NAT(Network Address Translation)は、ネットワークの内部と外部で通信する際、送信元や宛先のIPアドレスを書き換える技術である。
インターネットアクセスに不可欠
企業や家庭のLANではプライベートIPアドレスを使う。これに対し、インターネットはグローバルIPアドレスで運用されている。そこで必要となるのがNATである。NATはプライベートIPアドレスを持つ端末がインターネットにアクセスするための技術といえる。
ネットワーク内部の端末が外部ネットワーク(インターネット)のサーバーにアクセスするとき、ルーターのNAT機能は送信元プライベートIPアドレスを、自身が保持しているグローバルIPアドレスに書き換えて送信する。
ルーターはNATテーブルを管理している。NATテーブルは、ネットワーク内部にある端末のIPアドレスと、変換するIPアドレスの対応表。これによりIPアドレスをどのように変換すべきか、分かるようになっている。
逆に外部ネットワークからルーターが保持するグローバルIPアドレスにアクセスがあった場合、ルーターはNATテーブルを参照して、宛先IPアドレスをネットワーク内部にある端末のプライベートIPアドレスに書き換えて送信する。
ポートも置き換えるNAPT
IPアドレスを1対1で変換する技術をNATと呼ぶのに対して、IPアドレスと併せてポート番号も変換する技術はNAPT(Network Address Port Translation)と呼ばれる。
NAPTはネットワーク内部の端末から外部宛てに通信が発生した際、送信元IPアドレスと送信元ポート番号を変換する。このとき、ルーターはIPアドレスとポート番号の変換テーブルを保持することになる。