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NAT

pointこの用語のポイント

pointIPアドレスを変換する技術だよ

pointグローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスを紐付けて変換するよ

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簡単に書くよ

NATとは

あっちのネットワークのIPアドレスとこっちのネットワークのIPアドレスを関連付けて変換する技術。
インターネットの話題で登場したときは

グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスを紐付けて変換する技術
です。

image piyo

詳しく書くよ

Network Address Translation(ネットワーク・アドレス・トランスレーション)」の略で「NAT」です。
その名の通りネットワーク間のアドレス(IPアドレス)を翻訳(変換)する技術を指します。

「NAT」自体は2つのネットワーク間のIPアドレスを中継する技術を指す言葉ですが、インターネットのお話で出てきたときは「グローバルIPアドレスプライベートIPアドレスの変換を行う」と考えて構いません。
ちなみに「グローバルIPアドレス」は「全世界で通用するIPアドレス」で「プライベートIPアドレス」は「仲間内でのみ通用するIPアドレス」ね。「IPアドレス」は「インターネットをするときにコンピュータに割り当てられる住所」です。

それではピヨピヨカンパニーを例に、NATの仕組みを見てみましょう。

ピヨピヨカンパニーの自社ビル「ピヨピヨカンパニービル」は神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1にあります。

NAT

ピヨピヨカンパニービルは、最上階が社長のピヨ太君専用のフロアです。

NAT2

ピヨピヨカンパニーから出すお手紙や荷物は、一旦すべて経理部長兼総務部長のピヨ子さんに預けます。
実際の発送手続きはピヨ子さんがやってくれます。

NAT3

逆にピヨピヨカンパニー宛のお手紙や荷物も、一旦すべてピヨ子さんが受け取ります。
そしてそれをピヨ子さんが社員に配ります。

NAT4

ある日、社長のピヨ太くんがニャンニャンカンパニーのニャン太社長へのお手紙を持ってピヨ子さんのところにやってきました。
「おーい、この手紙、ニャンニャンカンパニーに送っといてくれや」と言っています。

差出人のところを見ると

最上階の社長専用フロア ピヨ太

となっています。
ピヨ子さんはため息と共に

神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1 ピヨ太

と書き直しました。

NAT5

だって差出人の住所が「最上階の社長専用フロア」だったらお返事が届きませんからね。

それから時が過ぎ、社長のピヨ太君宛のお返事がニャン太社長から届きました。
お手紙に書いてある宛先は

神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1 ピヨ太様

となっています。

それを受け取ったピヨ子さん、まだ右も左も分からない新入社員の女の子に「これ、社長のところに持って行って」と指示を出しました。
ですが新入社員の女の子は困りました。
どこにピヨ太社長がいるか分からないのです。
「神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1」のピヨ太様宛のお手紙ですが、当然ピヨピヨカンパニービルの中は1階も2階も「神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1」ですからね。

ピヨ子さんはため息と共に

最上階の社長専用フロア ピヨ太様

と書き直しました。

NAT6

これで新入社員の女の子もバッチリです。
無事にピヨ太くんの元にお手紙を届けることができました。

このお話に出てくる「神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1」という住所がグローバルIPアドレスです。
「最上階の社長専用フロア」といった言い回しはプライベートIPアドレスになります。
そしてピヨ子さん、もしくはピヨ子さんのやっているお仕事がNATです。
社内で通用する言い回しと対外的に通じる住所を書き換えるお仕事になります。

それでは次に、実際のコンピュータの例で見てみましょう。

プライベートIPアドレスが「192.168.0.2」のコンピュータがあったとします。

NAT7

プライベートIPアドレスではインターネットはできません。
だって、プライベートIPアドレスは仲間内でしか通用しないIPアドレスですからね。
他のネットワークの人は、返事をしようと思ったときに「ん?そこってどこ?」と途方に暮れてしまうでしょう。

NAT8

そこでインターネットをするときはプライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換して行います。

最初の時点では差出人(返信先)はプライベートIPアドレスで書かれています。
これをグローバルIPアドレスに変換して、相手に送るのです。

NAT9

これで相手も、どこにお返事を出せば良いか分かりますね。

逆に相手から返ってきたお返事はグローバルIPアドレス宛になっています。
これをプライベートIPアドレスに変換して、戻してやります。

NAT10

このグローバルIPアドレス←→プライベートIPアドレスの変換を行う仕組みがNATです。

「えっ?もっと複雑なんじゃないの?1つのグローバルIPアドレスで複数台のコンピュータがインターネットできる仕組みでしょ?」と思うかもしれませんが、それは「NAPT」です。NAPTを指してNATと表現している場合もありますが、本来は別の技術ですよ。
NATをパワーアップさせたのがNAPTです。

NATはグローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスが1対1で対応付きます。
ですから、一つのグローバルIPアドレスを使って一度にインターネットができるのは一台のコンピュータだけなのです。
他のコンピュータでインターネットをしたい場合は、元々そのグローバルIPアドレスを使ってインターネットをしていたコンピュータをやっつける必要があります。

「そんな物騒なことは止めようよ~、俺が何とかしてやるからさ~」と同じグローバルIPアドレスを使って複数台のコンピュータでインターネットをできるようにしたのがNAPTです。
NAPTの詳細は用語「NAPT」の解説をご覧ください。

image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「NAT」って単語が出てきたら「IPアドレスを紐付けて変換する技術なんだな~」と、お考えください。

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