nat変換

【NW】NATとは何??簡単に説明!

#ネットワーク
written by キムキム

目覚まし時計は3個持ち、どうもキムキムです。

皆様、猛暑日が続いております。
水分補給はこまめに行い熱中症には十分に気をつけていきましょう。

今回はNATについて纏めていきます。
聞き馴染み深い方も居れば、「聞いたこと無い」という方もいらっしゃるかと思います。

既にご存じの方はおさらい程度に、「聞いたこと無い」という方は興味を持って頂ければ幸いです!

では、早速まとめていきましょう。

NATとは

Network Address Translationの略です。
難しそうな響きですが、「IPアドレスを変換する」だけです!

送信元IPを書き換えればソースNAT、宛先IPを書き換えればデストNATなんて言われたりもしています。

イメージは以下のような形です。

nat

ソースNATの場合
 A=Destination: a Source: b
 B=Destination: a Source: c

デストNATの場合
 A=Destination: a Source: b
 B=Destination: c Source: b

 と変換されます。

この処理は装置のIFにて受信した時点、転送前に処理されます。
その為、ソースNATを使用することで自身のIPを相手側に知らせることなく、NATしたIPを使って相手と通信することができます。

この処理をした場合、NATテーブルという物が装置内で作成されます。
「Aの通信を Source IP:x→yに変換した。」という内容がテーブルに記憶される事により、
初回以外の通信がスムーズにNAT変換されるようになります。

また、上図でのB側から来た通信(戻り通信)はどうなるかと言うと、
Aの通信を Source IP:a → c に変換した。」ので、「Bの通信は Destination IP: c → aに変換する。 」
という事を勝手にやってくれます。

なかなか融通が利いて便利ですね
また、変換する前のIPはローカルIP、変換後のIPをグローバルIPとする事で一般的に運用されています。

StaticNAT,DynamicNATとは

前項目で簡単に概要を説明しましたが、NATにも幾つか種類があります。

StaticNAT

1対1の通信で使用されます。
「AからBに、BからAに」を一つずつ装置に設定することでNAT変換する機能です。
コマンドが短く設定も簡単なので、気軽に使用することができます。

DynamicNAT

多対1の通信で使用されます。
「AのIP帯の通信をBに」をIPプールを使用して設定します。
私の知っている限りではAccessListを用いてIPアドレスを定義し、そのIP帯を消費して通信することが多いです。
装置郡をNAT変換できるのが利点ですが、送信されるIPをコントロールする事が難しいためPAT,NAPTを使用することが多いです。

おわりに

今回はNATについて簡単にまとめてみました。
思ったより実は身近に使われている機能で、私の家のネットワーク環境もPCのIP、Wifiを繋いだスマホどちらでも
IPアドレスを確認してみると外部から同じIPに見えています。
もしかしたらグローバルIPは単一でローカルIPを複数で使用できるDynamicNAT若しくはNAPTが使用されているのかもしれません。
インフラはいつも身近に有るので、調べてみると更に面白くなるかもしれません!
それでは