NAT によるインターネットリクエストの処理方法

2020 年 5 月 12 日 By ニック・アンダーソンコメントはありません 5 minutes

現在、世界には 30 億台以上のデバイスが存在すると推定されています。デバイスはインターネットに接続し、通信して機能を実現します。この驚異的な数字は増加の一途をたどっており、76 年末までに 2020 億台を超えるデバイスがオンラインになると予想されています。

この数字の大部分は、インターネットを使用して他のデバイスと通信する IoT デバイスによるものです。しかし、私たちは皆、インターネットにすべての力を与えたいと思っていますが、いくつかの制限があります. 接続される可能性のあるすべてのデバイスがインターネットにアクセスできるようにするには、IP アドレスが十分ではありません。

これは避けられない状況だったので、NAT が作成されました。 NAT がどのように問題を解決するか、またインターネットを介して他のデバイスと通信するために NAT がどのように使用されるかを説明します。

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NAT の仕組み

NAT は Network Address Translation の略です。 NAT の唯一の目的は、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ことによって、インターネットを介した通信を可能にすることです。

プライベート IP アドレスは、ルーターによって割り当てられるアドレスです。これにより、ルーターはネットワークに接続されている各デバイスを一意に識別できます。 NAT は、ネットワーク外またはインターネット上のデバイスとの通信を要求するときに役立ちます。

利用可能な IP アドレスの数は限られています。 32 ビットプロトコルとして、IPv4 は約 4 億の一意の IP アドレスを許可します。一部の IP アドレスは特別な場合のために予約されているため、実際の数は少し少なくなります。 NAT は、オンラインになるデバイス数の増加による影響を軽減するように機能します。

家庭内のすべてのデバイスに一意の IP アドレスを割り当てる代わりに、ISP はデバイスのブロックに対応する XNUMX つのみを割り当てます。

whatismyip.com にアクセスして、IP アドレスをメモします。ここで、ルーターまたは LAN/ワイヤレス接続を確認すると、IP アドレスが異なっているはずです。それが魔法のような NAT です。

NAT は家の使用人だと考えてください。家族は市場で欲しいものを注文し、使用人は必要なアイテムを取りに市場に向かいます。家に帰ると、使用人は自分のリストをチェックして、家族の誰が何を注文したかを確認し、配布します。 NAT も同様に機能します。

家庭内の複数のデバイスが、共通のルーターを介してインターネット上で通信しています。各デバイスからの要求はルーターで停止し、NAT によってプライベート IP アドレスが変換され、パブリック IP アドレスが割り当てられます。リクエストはインターネットを経由して宛先に到達し、ISP とルーターに戻ります。 NAT はそのテーブルを検索して、対応するプライベート IP アドレスをチェックし、エラーなしで効率的に結果を提供します。

それはすべて、あなたの知らないうちに非常に迅速に行われます。しかし、NAT はそこにあり、ネットワーク外のデバイスと通信するたびに機能します。

IPv6 は、ネットワークインフラストラクチャの進化における次のステップです。 128 ビットアドレスとして、信じられないほどの数の IP アドレスを提供します。 2^128 を計算してみてください。

しかし、IPv6 の展開は遅々として進んでいません。古い IPv4 アドレスを取得してから IPv6 を実装するまでの間、IPv6 が主流になるまでにはしばらく時間がかかります。

次に、NAT のタイプを示します。