ネットワークアドレス変換

電卓ネットワークでは、ネットワーク アドレス変換 (NAT) は、ネットワーク マスキングまたは IP マスキング (IP マスカレード) とも呼ばれ、IP データ パケットがルーターまたはファイアウォールを通過するときに再ルーティングする方法です。 IP アドレスまたは宛先 IP アドレス。この手法は、複数のホストがあり、パブリック IP アドレスを介してのみインターネットにアクセスするプライベート ネットワークで一般的に使用されます。便利で広く使われている技術です。 もちろん、NAT はホスト間の通信を複雑にし、通信効率の低下にもつながります。

概要

NAT ネットワークはありません。各アクセス サブネットには /24 IP のセットが必要であり、外部への接続も可能です。外部ルートは、NAT ネットワークを使用して少なくとも 1,000 個の外部 IP を保持または適用する必要があります。NAT 変換を通じて、アクセス サブネットはプライベート IP を使用できます。外部に接続する場合、ルートはプライベート IP と外部 IP をバインドします。 . 関係に基づいて、内部アクセス サブネットの外部接続要件を満たすために必要な外部 IP が 255 個だけになるように、送信された IP パケットのアドレスを変更します。 (推奨学習: PHP ビデオ チュートリアル )

1990 年代半ば、IP アドレスの保持の困難を回避するための IPv4 アドレス不足の解決策として、NAT が普及しました。ネットワーク アドレス変換は、多くの国で広く使用されています。そのため、NAT は、家庭や小規模オフィスのネットワーク接続におけるルーターの標準機能となっています。これは、ルーターにとって、個別の IP アドレスを取得するコストがメリットを上回るためです。

一般的な構成では、ローカル ネットワークは、プライベート ネットワークの指定されたサブネット (192.168.x.x や 10.x.x.x など) と、このネットワークに接続されたルーターを使用します。ルーターは、このネットワーク アドレス空間内のプライベート アドレス (192.168.0.1 など) を占有し、1 つ以上のインターネット サービス プロバイダーによって提供されるパブリック IP アドレス (「オーバーロード」NAT と呼ばれる) を通じてインターネットにも接続します。情報がローカル ネットワークからインターネットに渡されるとき、送信元アドレスはプライベート アドレスからパブリック アドレスに変換されます。各接続の基本データ、主に宛先アドレスとポートがルーターによって追跡されます。応答がルーターに返されると、出力段階で記録された接続追跡データを使用して、内部ネットワーク上のどのホストに転送するかを決定します。複数のパブリック アドレスが利用可能な場合は、TCP または UDP クライアントのポート番号を使用できます。パケットが戻ってきたとき、データ パケットを分解するために使用されます。インターネット経由の通信の場合、ルーター自体が送信元および宛先として機能します。

インターネット上で一般的な見解は、IPv6 の普及により NAT は不要になるというものです。NAT は、IPv4 の不十分なアドレス空間に対処する方法にすぎないからです。

分類

NAT には、静的 NAT (StaticNAT)、動的アドレス NAT (PooledNAT)、およびネットワーク アドレス ポート変換 NAPT (ポートレベル NAT) の 3 つのタイプがあります。 。

このうち、ネットワーク アドレス ポート変換 NAPT (NetworkAddressPortTranslation) は、内部アドレスを外部ネットワーク上の IP アドレスの別のポートにマッピングします。正当な IP アドレスの背後に中小規模のネットワークを隠すことができます。 NAPT はダイナミック アドレス NAT とは異なり、内部接続を外部ネットワークの別の IP アドレスにマッピングし、NAT デバイスによって選択されたポート番号をアドレスに追加します。

NAPT は最も一般的に使用される変換方法であり、主に HomeGW でも使用されます。また、SNAT と DNAT という 2 つの変換方法も含まれています。

(1) 送信元 NAT (SourceNAT、SNAT): データ パケットの送信元アドレスを変更します。ソース NAT は、最初のパケットの送信元アドレスを変更します。これは、パケットがネットワークに送信される前に常に行われます。パケット マスカレードは SNAT の一例です。

(2) 宛先 NAT (DestinationNAT、DNAT): データ パケットの宛先アドレスを変更します。 DestinationNAT は SNAT の逆で、DNAT に属するロード バランシング、ポート フォワーディング、透過プロキシなどの最初のデータの宛先アドレスを変更します。

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