インターネットにアクセスするには、一つのパブリックIPアドレスが必要ですが、私たちは私たちのプライベートネッ NATの考え方は、複数のデバイスが単一のパブリックアドレスを介してインターネットにアクセスできるようにすることです。 これを実現するには、プライベートIPアドレスをパブリックIPアドレスに変換する必要があります。 ネットワークアドレス変換（NAT）は、ローカルホストにインターネットアクセスを提供するために、1つ以上のローカルIPアドレスが1つ以上のグローバルIPア また、ポート番号の変換、つまり、宛先にルーティングされるパケット内の別のポート番号でホストのポート番号をマスクします。 次に、NATテーブルにIPアドレスとポート番号の対応するエントリを作成します。 NATは通常、ルーターまたはファイアウォール上で動作します。
ネットワークアドレス変換（NAT）作業–
一般的に、ボーダールータは、ローカル（内部）ネットワーク内の一つのインターフェイスとグローバル（外部）ネットワーク内の一つのイ パケットがローカル(内部)ネットワークの外部を通過すると、NATはそのローカル(プライベート)IPアドレスをグローバル(パブリック)IPアドレスに変換します。 パケットがローカルネットワークに入ると、グローバル(パブリック)IPアドレスはローカル(プライベート)IPアドレスに変換されます。
NATがアドレスを使い果たした場合、つまり、設定されたプールにアドレスが残っていない場合、パケットはドロップされ、インターネット制御メッセージプロトコル(ICMP)ホスト到達不能パケットが宛先に送信されます。
なぜポート番号をマスクするのですか？
ネットワーク内で、AとBの二つのホストが接続されているとします。 さて、両方とも同じポート番号、たとえば1000で同じ宛先をホスト側で同時に要求します。 NATがIPアドレスの唯一の変換を行う場合、パケットがNATに到着すると、両方のIPアドレスがネットワークのパブリックIPアドレスによってマスクされ、宛先に送信されます。 宛先は、ルータのパブリックIPアドレスに返信を送信します。 したがって、応答を受信すると、NATがどの応答がどのホストに属しているかが不明になります（AとBの両方の送信元ポート番号が同じであるため）。 したがって、このような問題を回避するために、NATは送信元ポート番号もマスクし、NATテーブルにエントリを作成します。
NAT inside and outside addresses–
Insideは、変換する必要があるアドレスを指します。 外部とは、組織の管理下にない住所を指します。 これらは、アドレスの変換が行われるネットワークアドレスです。
- 内部ローカルアドレス–内部（ローカル）ネットワーク上のホストに割り当てられているIPアドレス。 このアドレスは、サービスプロバイダによって割り当てられたIPアドレスではない可能性があります。 これは内部ネットワークから見た内部ホストです。
- Inside global address–外部への内部ローカルIPアドレスを1つ以上表すIPアドレス。 これは、外部ネットワークから見た内部ホストです。
- Outside local address–これは、変換後のローカルネットワーク内の宛先ホストの実際のIPアドレスです。
- 外部グローバルアドレス–これは外部ネットワークから見た外部ホストです。 変換前の外部宛先ホストのIPアドレスです。
ネットワークアドレス変換（NAT）タイプ–
NATを設定するには3つの方法があります。
- 静的NAT–この中で、単一の未登録（プライベート）IPアドレスは、合法的に登録された（パブリック）IPアドレス、すなわちローカルアドレスとグローバルアドレスの間の一対一のマッピングでマッピングされます。 これは、一般的にWebホスティングのために使用されます。 インターネットアクセスを必要とする多くのデバイスがあり、インターネットアクセスを提供するために、パブリックIPアドレスが必要であるため、これらは組織では使用されていません。
インターネットにアクセスする必要がある3000台のデバイスがある場合、組織は3000台のパブリックアドレスを購入しなければならず、非常に高価にな動的NAT-このタイプのNATでは、未登録のIPアドレスは、パブリックIPアドレスのプールから登録された(パブリック)IPアドレスに変換されます。 プールのIPアドレスが空きでない場合、固定数のプライベートIPアドレスのみがパブリックアドレスに変換できるため、パケットはドロップされます。
2つのパブリックIPアドレスのプールがある場合、特定の時間に変換できるのは2つのプライベートIPアドレスだけです。 3番目のプライベートIPアドレスがインターネットにアクセスしたい場合、パケットはドロップされるため、多くのプライベートIPアドレスがパ NATは、インターネットにアクセスしたいユーザ数が固定されている場合に使用されます。 これは、組織がプールを作るために多くのグローバルIPアドレスを購入しなければならないため、非常に高価です。ポートアドレス変換（PAT）-これはNAT過負荷とも呼ばれます。 これで、多くのローカル（プライベート）IPアドレスを単一の登録済みIPアドレスに変換できます。 ポート番号は、トラフィックを区別するために使用されます。、どのトラフィックがどのIPアドレスに属しているか。 これは、実際のグローバル（パブリック）IPアドレスを1つだけ使用することで、何千人ものユーザーがインターネットに接続できるため、費用対効果が高いため、最も頻繁に使用されています。
NATの利点–
- NATは合法的に登録されたIPアドレスを保存します。
- これは、デバイスのIPアドレスとしてプライバシーを提供し、トラフィックを送受信し、非表示になります。
- ネットワークが進化したときにアドレスの番号変更を排除します。
NAT–
- 変換の欠点は、スイッチングパス遅延になります。
- NATが有効になっている間は、特定のアプリケーションが機能しません。
- は、IPsecなどのトンネリングプロトコルを複雑にします。
- また、ネットワーク層デバイスであるルータは、ポート番号（トランスポート層）を改ざんすべきではありませんが、NATのためにそうする必要があります。
