NAT

「Network Address Translation」の略です。

NATは、ローカルネットワーク上のコンピューターが持つ複数の内部IPアドレスを、共有する1つのグローバルIPアドレスに変換する方法です。ネットワークルーターはNATを使用して、インターネットから届いた受信トラフィックを、ローカルネットワーク上の正しい宛先に転送します。NATは、複数のコンピューターで1つのグローバルIPアドレスを共有できるようにするだけでなく、個々のコンピューターのローカルIPアドレスを外部から見えにくくすることで、ネットワークのセキュリティも向上させます。

LAN上のすべてのデバイスには、そのネットワーク内で通信するためのプライベートIPアドレスがあります。通常、ローカルネットワーク上でパブリックかつ世界で一意のIPアドレスを持つデバイスは、インターネットへの接続を提供するモデムまたはゲートウェイだけです。ネットワークのルーターはNATを使用して、送信されるすべてのデータパケットを変換します。具体的には、送信元IPアドレスをコンピューターのプライベートアドレスからゲートウェイのパブリックアドレスに変更します。また、送信元のポート番号を新しい一意のポート番号に置き換え、そのポートをNATテーブルの記録に保存します。ルーターが受信データパケットを受け取ると、ポート番号を使って宛先を特定します。そして、そのポートをNATテーブルで検索し、宛先アドレスを正しいコンピューターのプライベートアドレスに戻します。

IPv4は32ビットのアドレスを使用するため、利用可能な名前空間の総数は約40億アドレスに制限されます。そのうち数百万は、プライベートネットワーク用に予約されたブロックによって占められています。この数では、インターネットに接続するすべてのデバイスに一意のアドレスを割り当てるには不十分です。そのため、NATはネットワーク上のコンピューターにインターネット接続を提供するために必要です。IPv6は128ビットのアドレスを使用するため、数千兆台の一意のデバイスに対応できる十分なアドレス空間を提供しますが、まだ広く普及していません。