「送信元NAT」と「宛先NAT」の違い

予備知識

用語	意味
IPアドレス	インターネットをするときにコンピュータに割り当てられる住所。インターネットっぽい通信において、送信先を特定するときとかに使う情報
グローバルIPアドレス	全世界で通用するIPアドレス
プライベートIPアドレス	仲間内でしか通用しないIPアドレス
NAT	あっちのネットワークのIPアドレスとこっちのネットワークのIPアドレスを関連付けて変換する技術。インターネットの話題で登場したときは、グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスを紐付けて変換する技術

通信するデータには2種類のIPアドレスの情報が含まれています。
それは

１．宛先IPアドレス
２．送信元IPアドレス

の2つです。

宛先IPアドレスは「ここに届けてね」な情報です。
宛先IPアドレスの情報がないと、どこにデータを届ければ良いのか判断できません。
絶対に必要な情報です。

送信元IPアドレスは「こいつが送りました」な情報です。
それと同時に「ここに返事をちょうだい」な情報でもあります。
通信は「行って来い」なやり取りです。
何か送ったら、それに対する返事を受け取るのが普通です。
「ここに返事をちょうだい」の「ここ」をお知らせする情報が送信元IPアドレスです。

それぞれの用語の意味

用語	意味
送信元NAT	送信元IPアドレスを変換するNAT
宛先NAT	宛先IPアドレスを変換するNAT

似ているところ

どちらもNATです。
IPアドレスを紐付けて変換する技術です。

違うところ

データに含まれるどのIPアドレスを変換するかが違います。

送信元NATは送信元IPアドレスを変換するNATです。

宛先NATは宛先IPアドレスを変換するNATです。

例えば、そうですね。

ピヨ太君のパソコンが（1台だけ）社内ネットワークにつながっています。
社内ネットワークはインターネットの世界につながっています。

ピヨ太君のパソコンにはプライベートIPアドレス「192.168.0.2」が割り当てられているとしましょう。
社内ネットワークからインターネットの世界に行くときはグローバルIPアドレスに変換が必要です。
グローバルIPアドレスは「198.51.100.2」を使うことにします。
あと、インターネットの世界には、グローバルIPアドレスが「198.51.100.3」のサーバ（サービスを提供するコンピュータ）があると思ってください。
この状態でピヨ太君のパソコンがインターネットの世界にあるサーバにデータを送るとします。

ピヨ太君のパソコンから発射されたデータには

宛先IPアドレス：198.51.100.3
送信元IPアドレス：192.168.0.2

と書かれています。

特におかしくは、ありませんよね。
宛先はグローバルIPアドレスが「198.51.100.3」のサーバです。
送信元はプライベートIPアドレスが「192.168.0.2」のパソコンです。
問題ありません。

ところがどっこい、これではサーバさんからの返事が受け取れません。
送信元IPアドレス（返事を出す先）がプライベートIPアドレスになっているからです。
社内ネットワークの外にいるサーバさんはプライベートIPアドレスを見せられても「どこだ？これ」と困ってしまいます。

そこでインターネットの世界に出ていくときに、データの送信元IPアドレスをプライベートIPアドレスからグローバルIPアドレスに書き換えます。

宛先IPアドレス：198.51.100.3
送信元IPアドレス：192.168.0.2

だったのを

宛先IPアドレス：198.51.100.3
送信元IPアドレス：198.51.100.2

に変えちゃうのです。

これならサーバさんからの返事も受け取れます。
送信元IPアドレス（返事を出す先）がグローバルIPアドレスになっているからです。
社内ネットワークの外にいるサーバさんでも「あっ、ここに返事を出せば良いのね」と分かるでしょう。

実際には、グローバルIPアドレス「198.51.100.2」宛てに来た返事を、さらにピヨ太君のパソコン（プライベートIPアドレス「192.168.0.2」）に送ってあげる必要がありますけどね。
何はともあれ、サーバさんが、どこに返事を出せば良いか分からなくなる状況は避けられました。

めでたし、めでたし。

これが送信元NATです。

送信元IPアドレスを変換するNAT

です。

次に宛先NATの例を挙げます。

例えば、そうですね。

社内ネットワークの中にサーバがありました。
このサーバにネットワークの外から接続できるようにしたいです。

サーバに割り当てられているIPアドレスはプライベートIPアドレス「192.168.0.2」でした。
プライベートIPアドレスが通用するのは社内ネットワークの中だけです。
社内ネットワークの外からプライベートIPアドレス「192.168.0.2」にデータを送ってもサーバには届きません。
そこでグローバルIPアドレス「198.51.100.2」をプライベートIPアドレス「192.168.0.2」と紐付け、グローバルIPアドレス「198.51.100.2」宛てに来たデータをプライベートIPアドレス「192.168.0.2」に渡すことにしました。

外からやってくるデータは最初の時点で、例えば

宛先IPアドレス：198.51.100.2
送信元IPアドレス：198.51.100.3

になっています。
宛先IPアドレスはグローバルIPアドレスです。

これを

宛先IPアドレス：192.168.0.2
送信元IPアドレス：198.51.100.3

に変換します。
宛先IPアドレスに書かれていたグローバルIPアドレスを、対応するプライベートIPアドレスに書き換えるのです。

これでプライベートIPアドレス「192.168.0.2」のサーバさんに社内ネットワークの外からデータが届きます。
めでたし、めでたし。

これが宛先NATです。

宛先IPアドレスを変換するNAT

です。

備考

NATは「Network Address Translation（ネットワーク・アドレス・トランスレーション）」の略です。
「Network Address Translation」を何となく日本語にすると「ネットワーク住所変換」となります。[詳細]