今日はこれまでに扱っていそうで扱っていなかった、NATについて書いていきます。
久しぶりにネットワークの記事です('ω')ノ
もくじ
２．NATの代表的な方法（静的NAT／NAPT）
１．NATとは
◎概要
NATは、Network Address Translation（ネットワークアドレス変換）の略で、
名前の通り、IPアドレスを別のIPアドレスに変換する技術である。
◎前提（２種類のIPアドレス）
「グローバルIPアドレス」と「プライベートIPアドレス」の２種類がある。
２つのIPアドレスの違いは、会社の電話に例えて考えてみると分かりやすい。
対応としては、
・グローバルIPアドレス：代表電話
・プライベートIPアドレス：内線電話
となる。
代表電話は、お客さんなど外部の人に、自社の連絡先として伝える電話番号である。
対して内線電話は、会社の内部で、各部署や担当者に連絡をとるための電話番号である。
外部の人は、「ｚｚｚ部署の田中さん」に連絡を取りたいと思った時に、
とりあえず代表電話に電話すれば、受付担当者が電話に出て、そこから田中さんにつなげてもらえる。
受付担当者から、田中さんへの連絡・電話転送には、内線電話が使われる。
IPアドレスも電話と同じように、
グローバルIPアドレス：外部の人から見えている情報
プライベートIPアドレス：内部的に、適切な担当（機器など）を判別するための情報
と考えることができる。
で、電話の場合は、代表電話と内線電話の中継を行ってくれるのが受付担当者だが、
IPアドレスの場合、グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスの中継を担うのが、
ネットワークアドレス変換（NAT）技術となるのである。
ＮＡＴはたいていの場合、ルータに機能が組み込まれている。
◎NATのメリット（なぜアドレス変換を行うのか？）
そもそもIPアドレスが２種類存在している要因（アドレス変換が必要となる根源的理由）は、
IPアドレスの枯渇問題が大きい。
IPアドレスの数は有限である。
現代はIoTの時代でもあり、パソコンやスマートフォンはもちろんのこと、家電やその他の機器すべてに、グローバルIPアドレス（＝外部から確認できる世界で一意のアドレス）を設定してしまうと、
アドレスがいくらあっても足りなくなってしまう。
グローバルＩＰアドレスの使用数を節約するため、
会社の「代表電話」のような位置づけで、
ネットワークの代表となるＩＰアドレス（グローバルＩＰアドレス）を、受付（ルータ）に割り振っておき、
ルータがネットワーク内部の機器や家電などの通信を中継するという手法（ＮＡＴ）が取られるのである。
なおグローバルＩＰアドレスの取得にはお金がかかる。
従って、個々の企業や個人としても、グローバルＩＰアドレスの使用数を削減することには大きなメリットがある。
２．NATの代表的な方法２つ
一口にアドレス変換といっても、様々な方法がある。
代表的な方法は以下がある。
・静的NAT
・NAPT
・Twice NAT
・マルチホームNAT
・双方向NAT など。
この記事では、特に基本である静的NATと、よく使われる手法であるNAPTに絞って紹介する。
◎静的NAT
最も基本となるアドレス変換方法。
プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを、１：１に紐づけて変換する。
「静的」という名前の通り、あらかじめ対応するIPアドレスを設定しておく必要がある。
また、ネットワーク内部に複数の機器があったとしても、一度にグローバルIPアドレスを利用できる（同タイミングでインターネットに接続できる）のは１つだけであることに注意したい。
◎NAPT
NAPT＝Network Address Port Translation（ネットワークアドレス・ポート変換）は、
IPアドレスに加えて、ポート番号も、アドレスの変換対応づけに利用する技術である。
IPマスカレードとも呼ばれる。
プライベートIPアドレス+ポート：グローバルIPアドレス+ポート＝n：1 の対応づけができる。
静的NATでグローバルIPアドレスを一度に1つしか使えなかった問題を解決しており、家庭用ルータでも広く使われている。
最後駆け足になりましたが、今回は以上！