「分かりそう」で「分からない」でも「分かった」気になれるIT用語辞典

順番に見ていきましょう。
まずは予備知識として

・IPアドレス
・グローバルIPアドレス
・プライベートIPアドレス

について簡単に説明します。
「そんなの説明されなくても知ってるよ！」な人は適当に読み飛ばしてください。

IPアドレスは「ネットワーク上の住所」です。
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です。
「198.51.100.2」のような形式になっています。



IPアドレスは2種類あります。
それは

１．全世界で通用するIPアドレス
２．仲間内でのみ通用するIPアドレス

の2つです。

この2種類のIPアドレスのうち

１．全世界で通用するIPアドレス

を「グローバルIPアドレス」と言います。

もう一方の

２．仲間内でのみ通用するIPアドレス

は「プライベートIPアドレス」です。



以上を踏まえて、本題に入ります。

サクっと一言で説明すると

ネットワーク間のアドレス（IPアドレス）を変換する機能

が「NAT機能」です。

「NAT」の部分は「Network Address Translation（ネットワーク・アドレス・トランスレーション）」の略ね。
気が向いたら、覚えてあげてください。



※「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]

「NAT機能」自体は2つのネットワーク間のIPアドレスを中継する機能を指す用語です。
ただし、インターネットの話で出てきたときは

グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスの変換をやる

と捉えてください。

ピヨピヨカンパニーを例に、NAT機能の仕組みを見てみましょう。

ピヨピヨカンパニーの自社ビル「ピヨピヨカンパニービル」は神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1にあります。



ピヨピヨカンパニービルは、最上階が社長のピヨ太君専用のフロアです。



ピヨピヨカンパニーから出すお手紙や荷物は、一旦すべて経理部長兼総務部長のピヨ子さんに預けます。
実際の発送手続きはピヨ子さんがやってくれます。



逆にピヨピヨカンパニー宛のお手紙や荷物も、一旦すべてピヨ子さんが受け取ります。
それをピヨ子さんが社員に配ります。



ある日のことです。
社長のピヨ太君がピヨ子さんのところにやってきました。
手にはアックマン株式会社のアクマ君社長宛のお手紙を持っています。
そして「この手紙、アックマン株式会社に送っておいてよ」と言いました。

差出人のところを見ると

最上階の社長専用フロア　ピヨ太

となっています。
ピヨ子さんは、ため息と共に

神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1　ピヨ太

と書き直しました。



差出人の住所が「最上階の社長専用フロア」では、お返事が届きませんからね。
ちゃんとした住所に書き直してあげたのです。

それから時が過ぎ、社長のピヨ太君宛のお返事がアクマ君社長から届きました。
お手紙に書いてある宛先は

神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1　ピヨ太様

となっています。

それを受け取ったピヨ子さん、まだ右も左も分からない新入社員の女の子に「これ、社長のところに持って行って」と指示を出しました。
ですが新入社員の女の子は困りました。
どこにピヨ太社長がいるか分からないのです。
「神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1」のピヨ太様宛のお手紙ですが、当然ピヨピヨカンパニービルの中は1階も2階も「神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1」ですからね。

ピヨ子さんは、ため息と共に

最上階の社長専用フロア　ピヨ太様

と書き直しました。



これで新入社員の女の子もバッチリです。
ピヨ太君のところに お手紙を届けられました。

この話に出てきた「神奈川県ピヨピヨ市ピヨピヨ1丁目1-1」という住所がグローバルIPアドレスです。
「最上階の社長専用フロア」という言い回しがプライベートIPアドレスに相当します。
ピヨ子さんがNAT機能です。
社内で通用する言い回しと対外的に通じる住所を書き換えるお仕事をしているやつです。

それでは次に、実際のコンピュータの例で見てみましょう。

プライベートIPアドレスが「192.168.0.2」のコンピュータが あったとします。



プライベートIPアドレスではインターネットはできません。
プライベートIPアドレスは仲間内でしか通用しないからです。
他のネットワークの人は、返事をしようと思ったときに「ん？そこって どこ？」と途方に暮れてしまうでしょう。



そこでインターネットをするときはプライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換します。

最初の時点では差出人（返信先）はプライベートIPアドレスで書かれています。
これをグローバルIPアドレスに変換して、相手に送るのです。



これで相手も、どこに お返事を出せば良いか分かりますね。

逆に相手から返ってきたお返事はグローバルIPアドレス宛になっています。
これをプライベートIPアドレスに変換して、戻してやります。



この

グローバルIPアドレス←→プライベートIPアドレス

の変換をやる機能がNAT機能です。

「えっ？もっと複雑なんじゃないの？1つのグローバルIPアドレスで複数台のコンピュータがインターネットできる仕組みでしょ？」と思うかもしれませんが、それは「NAPT」です。
NAPTを指してNATと表現している場合もありますが、本来は別の技術です。
NATをパワーアップさせたのがNAPTです。

NATはグローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスが1対1で対応します。
ですから、1つのグローバルIPアドレスを使って一度にインターネットができるのは1台のコンピュータだけです。
他のコンピュータでインターネットをしたい場合は、元々そのグローバルIPアドレスを使ってインターネットをしていたコンピュータをやっつける必要があります。

「そんな物騒なことは止めようよ～。俺が何とかしてやるからさ～」と同じグローバルIPアドレスを使って複数台のコンピュータでインターネットをできるようにしたのがNAPTです。
NAPTの詳細は、用語「NAPT」の説明を ご覧ください。