// シス担のミカタ
IPアドレスとサブネット

NAT・NAPT なっと・なっぷと

NATNAPTIPマスカレードポートフォワーディングプライベートIP
NAT・NAPTについて教えて

簡単に言うとこんな感じ！

社内の複数のPCが1つのグローバルIPアドレスでインターネットに出る仕組みだよ。マンションの「表の住所（グローバルIP）」は1つでも、各部屋（PC）のポート番号を使い分けて「どの部屋からの通信か」を管理してるんだ！

NAT・NAPTとは

NAT（Network Address Translation）は、IPアドレスを変換する技術です。主にプライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換して、社内ネットワークからインターネットへの通信を可能にします。

NAPT（Network Address Port Translation）は、NATを拡張してポート番号も合わせて変換する技術です。1つのグローバルIPアドレスで複数の機器がインターネットに出られるため、実際の家庭・企業ネットワークで使われているのはほぼNAPTです（IPマスカレードとも呼ばれます）。

NATにはアドレスを1対1で変換する「スタティックNAT」と、プールのグローバルIPに動的に割り当てる「ダイナミックNAT」があります。一般的なブロードバンドルーターで行われているのはNAPT（動的NAT + ポート変換）です。

NATとNAPTの比較

項目スタティックNATダイナミックNATNAPT
変換方式1:1固定1:1動的多:1（ポートで区別）
使用グローバルIP数機器数分必要プール数必要1つで複数機器OK
主な用途サーバーの公開一般利用家庭・企業全般

歴史と背景

  • 1994年：RFC 1631でNATが提案（IPv4枯渇対策として）
  • 1996年：NAPTが実用化。日本ではIPマスカレードとして広まる
  • 1999年：RFC 2663でNATの分類が整理
  • 2001年：IPv4枯渇加速でNATが事実上必須に
  • 現在：IPv6普及でNATが不要になる世界を目指しているが、移行期間中は共存

NAPTのアドレス変換の仕組み

NAPTの変換テーブル PCα 192.168.1.10:1234 PCβ 192.168.1.11:5678 NAPTルーター 変換テーブル： 192.168.1.10:1234 → 203.0.113.1:10001 192.168.1.11:5678 → 203.0.113.1:10002 サーバー （グローバル） 203.0.113.1として

ポートフォワーディング（DNAT）

逆に、外からの通信を特定のプライベートIPに転送するのがポートフォワーディング（DNAT）です。「グローバルIPの80番ポート→192.168.1.100の80番」のように設定することで、外からサーバーにアクセスできるようになります。

関連する規格・RFC

規格・RFC番号内容
RFC 2663NATの用語と定義
RFC 3022Traditional NAT
RFC 4787NAT UDP通信の要件

関連用語