ネットワークアドレス変換（NAT）とは

ネットワークアドレス変換（NAT: Network Address Translation）は、あるネットワーク内で使われているIPアドレス（や通信に関わる情報）を、別のネットワークで使える形に置き換える技術です。主な目的は、アドレスの節約だけでなく、ネットワーク間の接続で「同じ形式で通信させる」ための整合を取ることにあります。

NATを入れると、内部の端末は外側に対して自分のままのIPアドレスを見せず、NAT装置を経由して通信します。そのため、外部から見える送信元（あるいは宛先）はNAT側のアドレスになります。

NATの基本的な動き（イメージ）

NATの核は、通信のたびに変換の対応関係を管理し、受信側で元に戻せるようにすることです。典型的には次の流れになります。

  • 内側の端末が外部へ通信を開始する（たとえばウェブ閲覧など）
  • NAT装置が、送信元側の情報（必要に応じて宛先側の情報も）を別の表現に置き換える
  • 同時に「この元の情報 ⇔ 置き換え後の情報」の対応を変換テーブルに記録する
  • 外部から返ってきた応答は、変換テーブルを手がかりに、元の内部端末に届くように復元する

ここで重要なのは、変換テーブルがあることで「応答がどの内部端末の通信に対応するか」をNATが判断できる点です。対応が取れないと、応答が正しく返せず通信が成立しません。

NATの種類と、何が違うのか

NATにはいくつかの考え方・実装があります。代表例として、次のような違いが整理できます。

  1. 静的NAT（特定の対応を固定） 特定の内部アドレスと外部のアドレス（または表現）を対応付けして、常に同じ置き換えを行います。