はじめに
NAT（Network Address Translation）は、内部ネットワーク（プライベートIPアドレス）と外部ネットワーク（グローバルIPアドレス）の間で、IPアドレスを変換する技術です。
この技術は、ネットワーク通信を効率化し、セキュリティを向上させるために非常に重要です。
この記事は個人的な備忘録としてまとめたものですが、どなたかの技術的な参考になれば幸いです。
書こうと思ったきっかけ
インターネットの基盤を支える技術の1つであるNATは、非常に重要な役割を果たしています。今回の記事では、このNATについて解説します。
私自身、CCNAというネットワークの専門資格を取得しており、実務でもネットワークの設計や運用に携わった経験があります。
そのため、この分野にはある程度自信を持っています。
しかし、学び始めた頃はNATの概念が全く理解できませんでした。むしろ、IPアドレスの仕組みすら分からない状態から手探りで勉強を始め、多くの苦労をした記憶があります。
この記事では、初心者の方にも分かりやすいようにNATの基礎を解説し、同じように苦戦している方の助けになればと思っています。
昔は全然わからなかった
NATの仕組みを理解するためには、まずグローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスの違いや仕組みを理解する必要があります。
しかし、当時の私はこれらの基礎的な概念すら把握していませんでした。
そのため、当然ながらNATがどのように機能するのかも全く理解できませんでした。
もし、これらの知識に不安がある方は、以下の記事も参考にしてみてください。
基礎知識の欠如が、さらなる混乱を招いていたのだと思います。
今ではかなり言語化できる
しかし、現在ではNATについて3時間ほど人に説明できるほど、自信を持って話せるようになりました。
これは、NATを理解するために相当な苦労をした結果得られたスキルです。
一度苦労して身につけた技術は、記憶に深く定着するものだと実感しています。
NATに限らず、技術的に成熟し、これ以上大きな変化がない、いわゆる『枯れた技術』については、全般的に自信を持って言語化できる状態になっています。
NATについて
NAT（Network Address Translation）は、一言で簡単にまとめると、ネットワーク上でIPアドレスを「翻訳」する技術のことです。
引用画像：https://amnimo.com/column/021/
NATは主にプライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換、もしくはその逆を行いインターネットへ接続するために利用されます。
NATの主な役割
1. IPアドレスの節約
- プライベートIPアドレスを複数のデバイスに割り当て、外部には1つのグローバルIPアドレスを使用します。
- この仕組みにより、IPv4アドレスの枯渇問題を軽減します。
2. セキュリティ向上
- 内部ネットワークのIPアドレスを外部に公開しないため、不正アクセスを防ぐ効果があります。
3. ネットワーク接続の管理
- 複数の内部デバイスが1つのグローバルIPアドレスを共有してインターネットにアクセスできるようにします。
NATの種類
1. 静的NAT（Static NAT）
- 1つのプライベートIPアドレスを特定のグローバルIPアドレスに対応付ける方式です。
- 主にサーバーなど特定のデバイスに適用されます。
2. 動的NAT（Dynamic NAT）
- 内部のプライベートIPアドレスに対して、プールされたグローバルIPアドレスの中から一時的に割り当てる方式です。
- 必要に応じて動的にIPアドレスを割り当てるため、柔軟性が高いのが特徴です。
3. NAPT（Network Address Port Translation）
- ポート番号を使用して、複数の内部デバイスが1つのグローバルIPアドレスを共有する方式です。
- 一般的なNATの形式で、「IPマスカレード」とも呼ばれます。
まとめ
ここまで読んでいただき、ありがとうございました。
今回は基本的な知識の整理が中心でしたが、改めて自分自身もネットワークについてより深く理解する機会になりました。
今後も、このような基礎的な内容を積極的にアウトプットしながら、自分の知識を整理し、振り返るきっかけを作っていきたいと思います。