NAT（ネットワークアドレス変換）とは
NAT（ナット）とは、「Network Address Translation（ネットワークアドレス変換）」の略で、家庭や会社の中で使われている複数のパソコンやスマートフォンが、インターネットに接続する際に、共通の「住所」を使って通信できるようにする技術です。インターネットの世界では、それぞれの機器が固有の「IPアドレス [blocked]」という住所を持っています。しかし、インターネット上で使えるIPアドレスの数には限りがあります。
そこでNATは、自宅や会社の中だけで使う「プライベートIPアドレス」と、インターネット上で使う「グローバルIPアドレス」という2種類の住所を変換する役割を担います。例えば、家庭内の複数のパソコンがそれぞれ異なるプライベートIPアドレスを持っていても、インターネットに出るときはルーターが持つ一つのグローバルIPアドレスに変換して通信します。これにより、限られたグローバルIPアドレスを有効活用し、同時に外部から家庭内の機器へ直接アクセスされるのを防ぎ、セキュリティを高める効果も期待できます。
なぜ今、話題なの？
NAT自体はインターネットの黎明期から使われている基本的な技術ですが、現代においてその重要性は増しています。その主な理由は、インターネットに接続する機器の爆発的な増加です。スマートフォン、タブレット、スマート家電、IoT [blocked]デバイスなど、一人で複数の機器を所有し、それらすべてがインターネットに接続することが一般的になりました。
もしNATがなければ、これらの機器一つ一つにグローバルIPアドレスを割り当てる必要があり、IPアドレスがすぐに枯渇してしまいます。現在主流のIPv4というIPアドレスの規格では、約43億個のアドレスしかありません。NATは、限られたIPv4アドレスを効率的に利用するための重要な手段として、引き続き広く活用されています。また、新しいIPアドレス規格であるIPv6への移行が進む中でも、NATの考え方は一部で応用されています。
どこで使われている？
NATは、私たちの身近な場所で広く利用されています。
最も一般的なのは、家庭やオフィスのルーターです。皆さんが自宅でWi-Fiルーターを使って複数の機器をインターネットにつないでいる場合、そのルーターがNATの機能を提供しています。パソコン、スマートフォン、ゲーム機などが同時にインターネットに接続できるのは、ルーターがNATによってIPアドレスを変換しているからです。
また、企業ネットワークでもNATは不可欠です。社内のネットワークはプライベートIPアドレスで構築され、インターネットに接続する際には、ファイアウォール [blocked]やルーターなどの機器がNAT機能を使ってグローバルIPアドレスに変換します。これにより、社内ネットワークのセキュリティを保ちながら、従業員がインターネットを利用できるようになります。
さらに、携帯電話会社のネットワークでもNATが使われることがあります。スマートフォンの通信では、キャリアグレードNAT（CGN）と呼ばれる大規模なNATシステムが導入され、多数のユーザーに効率的にIPアドレスを割り当てています。
覚えておくポイント
NAT（ネットワークアドレス変換）について覚えておくべきポイントは以下の3点です。
- IPアドレスの節約: インターネット上で使える限られたグローバルIPアドレスを、複数の機器で共有できるようにすることで、IPアドレスの枯渇を防ぎ、効率的に利用します。
- セキュリティの向上: 家庭や会社内のプライベートIPアドレスを持つ機器が、インターネットから直接見えないようにすることで、外部からの不正アクセスを防ぐ壁の役割を果たし、セキュリティを高めます。
- ルーターが中心的な役割: 一般的に、家庭やオフィスで使われているルーターがNATの機能を持っています。これにより、複数の機器が同時にインターネットに接続できるようになります。
NATは、私たちが当たり前のようにインターネットを利用できる環境を支える、目には見えないけれど非常に重要な技術の一つです。