NAT・NAPT(アドレス変換)とは?なっと・なぷと
NAT・NAPT(アドレス変換)とは、境界のルータでIPヘッダのアドレスを書き換え、組織内のプライベートアドレスとインターネットのグローバルアドレスを対応付ける技術がNATである。NATは原則1対1の割当てだが、ポート番号まで書き換えるNAPT(IPマスカレード)なら、1つのグローバルアドレスを多数の端末で同時に共有できる。
最終更新:2026-10-06
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IPv4アドレスの枯渇に対し、外向きに出るときだけグローバルアドレスを使えば足りるはずだ、という発想で生まれた延命策である。実際に枯渇の到来を大きく先送りしたが、代償として端から端まで直接到達できるというインターネット本来の前提が崩れ、外部から内側へ通信を開始できない、通信をアドレスで追いにくいといった副作用を抱え込んだ。IPv6ではこの前提自体が変わる点まで含めて問われる。
具体例
家庭用ルータは複数の端末をNAPTで1つの契約アドレスにまとめており、内側の端末を区別しているのは変換表に記録した送信元ポート番号である。事業者側でも、加入者を束ねて変換するキャリアグレードNATが使われている。外から内側のサーバへ着信させたいときは、特定ポートを特定の内部アドレスへ固定で対応付けるポートフォワーディングを別途設定する。
試験での引っ掛け
NATはグローバルとプライベートを1対1で変換し、NAPTはポート番号も併せて変換して多対1にする点が違いである。変換表は内側から出る通信で作られるため、外部から通信を開始できないという副次的な効果はあるが、通す内容を検査しているわけではなくファイアウォールの代わりにはならない。
関連用語
出た過去問
出典:平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問34(IPA)
TCP, UDPのポート番号を識別し、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスとの対応関係を管理することによって、プライベートIPアドレスを使用するLA…
正解:NAPT
要点:NAPTはポート番号も変換して1つのIPを複数端末で共有する
NAPT(Network Address Port Translation、IPマスカレードとも呼ばれる)は、IPアドレスの変換に加えてTCPやUDPのポート番号も付け替えることで、内部の複数端末を1つのグローバルアドレスに対応付ける仕組みです。変換表にポート番号との組合せを記録するため、戻ってきたパケットを正しい内部端末へ振り分けられます。アドレスだけを1対1で変換するNATとの違いがここにあります。
出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問36(IPA)
インターネットへの接続において,ファイアウォールでNAPT機能を利用することによるセキュリティ上の効果はどれか。
正解:インターネットにアクセスする組織内の利用者PCについて,外部からの不正アクセスを困難にすることができる。
要点:NAPTは外部から内部端末を名指しした通信を成立させにくくする
NAPTは内部の複数端末のプライベートIPアドレスとポート番号を、1つのグローバルIPアドレスの異なるポートに対応づける。この対応表は内部から外部への通信をきっかけに作られるため、外部から内部の端末を名指しして通信を始めることができず、不正アクセスが困難になる。
出典:令和元年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問37(IPA)
インターネットとの接続において、ファイアウォールのNAPT機能によるセキュリティ上の効果はどれか。
正解:内部ネットワークからインターネットにアクセスする利用者PCについて、インターネットからの不正アクセスを困難にすることができる。
要点:NAPTは内部からの通信時だけ変換表を作るため外部からの接続を阻む
NAPTは、内部の複数の私的IPアドレスとポート番号を、外部向けの少数のグローバルIPアドレスに変換する機能です。内部から通信を開始した場合だけ変換表に対応が作られるため、外部から内部のPCを直接指定して接続することが難しくなり、副次的にセキュリティ上の効果が得られます。
出典:平成31年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問31(IPA)
プライベートIPアドレスを割り当てられたPCがNAPT(IPマスカレード)機能をもつルータを経由して、インターネット上のWebサーバにアクセスしている。Webサ…
正解:宛先IPアドレス、宛先ポート番号が書き換えられる
要点:NAPTの戻りパケットでは宛先IPアドレスと宛先ポート番号が変換される
NAPTは行きのパケットでPCの私的IPアドレスと送信元ポート番号をルータのグローバルアドレスと変換後ポート番号に置き換える。戻りのパケットはそのグローバルアドレスと変換後ポート番号が宛先になっているので、ルータは対応表を引いて宛先IPアドレスを元の私的アドレスへ、宛先ポート番号を元の番号へ書き換える。
出典:令和2年度 10月試験 応用情報技術者試験 午前 問34(IPA)
TCP, UDPのポート番号を識別し、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスとの対応関係を管理することによって、プライベートIPアドレスを使用するLA…
正解:NAPT
要点:NAPTはポート番号併用でグローバルIPを複数端末で共有
NAPT(IPマスカレード)は、プライベートIPアドレスとポート番号の組を、グローバルIPアドレスと別のポート番号の組に変換して対応表で管理する。ポート番号で通信を識別するため、1つのグローバルIPアドレスを複数の端末で同時に共有できる。
出典・参考
公式シラバスの3 技術要素 > 1. ネットワーク方式 > (7) インターネット技術に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。