ネットワークアドレス変換 (NAT) とポートアドレス変換 (PAT) の違い

ネットワークアドレス変換 (NAT) そして ポートアドレス変換 (PAT) は、パケットを移動する前に、内部ネットワークの未登録のプライベート (内部ローカル) アドレスを外部ネットワークの登録されたパブリック (内部グローバル) アドレスにマッピングできる 2 つのプロトコルです。

主な違いは、 NAT は、パブリック IP アドレスを 1 対 1 または多対 1 の関係でプライベート IP アドレスにマッピングするために使用されます。一方で、 パット の一種です NAT この場合、多数のプライベート IP アドレス (多対 1) がポートを介して 1 つのパブリック IP アドレスにマッピングされます。

ネットワーク内の各デバイスには一意の IP アドレスが必要なため、プライベート IP (未登録) を持つ内部ネットワークユーザーはインターネットまたは外部ネットワークに接続できませんでした。 NAT 2 つのネットワークを接続するルーター上で動作し、内部ネットワークのプライベートアドレス (つまり、世界的に一意ではない) を正当なパブリックアドレスに変換します。

これは、IP アドレスを保持する目的でも作成されました。インターネットユーザーの数が、利用可能な IP アドレスの制限数を上回るペースで増加したため、インターネットユーザーは IP アドレス不足の問題に直面しました。の NAT そして パット プロトコルは特定の理由で使用されます。

NATとは何ですか?

NAT (ネットワークアドレス変換) 2 つのネットワークを接続し、プライベート (ローカル内部) アドレスをパブリックアドレス (グローバル内部) にマッピングします。内部ローカルは、最適なアドレスが内部ネットワークに属し、外部ネットワークによって割り当てられたものではないことを示します。 ネットワークインフォメーションセンター または サービス力 。内部グローバルは、アドレスが、によって割り当てられた有効なアドレスであることを示します。 何もない またはサービスプロバイダー、および外部への 1 つ以上の内部ローカルアドレス。

NAT プライベート IP アドレスまたはローカルアドレスをパブリック IP アドレスに変換する方法です。 NAT は、ローカル IP アドレスまたはプライベート IP アドレスをグローバル IP アドレスまたはパブリック IP アドレスに変換することにより、使用可能な IP アドレスが枯渇する速度を減らすための技術です。 NAT 関係は 1 対 1 または多対 1 の場合があります。

さらに、NAT は、外部に対してネットワーク全体を表すために 1 つのアドレスのみを構成できます。その結果、翻訳プロセスは透明になります。 NAT は、ネットワークの移行と結合、サーバー負荷の共有、仮想サーバーの作成などに使用できます。

NATの種類

NAT には 3 つのタイプがあります。

NAT の利点

NAT の利点は次のとおりです。

NAT は、登録されたパブリックアドレスを保護し、IP アドレススペースの枯渇を遅らせます。
ネットワークを切り替えるときに発生するアドレスの再番号付けプロセスを削除します。
アドレス重複の発生が大幅に減少しました。
接続確立の柔軟性が向上します。

NAT の欠点

NAT の欠点は次のとおりです。

エンドツーエンドのトレーサビリティの欠如
特定のアプリケーションは NAT と互換性がありません
スイッチングパスの遅延は変換の結果です

PATとは何ですか？

ポートアドレス変換 (PAT) の一種です ダイナミックNAT これにより、残りの IP アドレスの使用率を最適化しながら、ポートレベルでアドレス変換を設定できるようになります。 PAT は、多数の送信元ローカルアドレスとポートを、宛先ネットワーク上でルーティング可能な IP アドレスのプールからの単一のグローバル IP アドレスとポートにマッピングします。ここでは、インターフェイスの IP アドレスがポート番号と組み合わせて使用されます。ポート番号は一意であるため、多数のホストが同様の IP アドレスを持つ可能性があります。

さまざまな変換を識別するために、内部グローバル IP アドレスの一意の送信元ポートアドレスを使用します。ポート番号はエンコードされているため、 16ビット、 実行できる NAT 変換の総数は 65536。

オリジナルのソースは、 パット。 送信元ポートがすでに割り当てられている場合は、使用可能なポートが検索されます。ポートグループは 3 つの範囲に分割されます 0 に 511、512 に 1023、 そして 1024 に 65535 。

もし パット 適切なポートグループから使用可能なポートが見つからず、複数の外部ポートが存在する場合 IPv4 アドレスが設定されており、 パット 次へ移動します IPv4 アドレスを取得し、使用可能なポートと外部ポートがなくなるまで、元の送信元ポートの割り当てを試みます。 IPv4 アドレス。

PATのメリット

PAT の利点は次のとおりです。

異なるポート番号を使用して単一のパブリック IP をホストのグループに割り当てることで、IP アドレスを節約します。
プライベートアドレスによってパブリックアドレスの公開が防止されるため、セキュリティ上の欠陥やセキュリティ攻撃が軽減されます。

PATのデメリット

PAT のデメリットは次のとおりです。

内部テーブルには、接続を追跡するために一定数のエントリしか含めることができません。
PAT では、同じ種類のパブリックサービスの複数のインスタンスを同じ IP アドレスから実行することはできません。