NAT・NAPT（アドレス変換）とは？

NAT・NAPT（アドレス変換）の意味

NAT（ネットワークアドレス変換）は、組織内で使うプライベートIPアドレスと、インターネットで使うグローバルIPアドレスを相互に変換する技術。NAPT（IPマスカレード）は、ポート番号も併せて変換することで、1つのグローバルIPアドレスを複数の内部機器で共有できるようにする。

NAT・NAPT（アドレス変換）の具体例

家庭内の複数の機器はそれぞれプライベートIPアドレスを持つが、ルータがNAPTによってポート番号を使い分けることで、1つのグローバルIPアドレスを共有してインターネットに接続できる。

NAT・NAPT（アドレス変換）は試験でどう引っ掛けられる？

NATはグローバルとプライベートを1対1で変換、NAPTはポート番号も併せて変換して1つのグローバルを多数の端末で共有する点が違い。内側から出る通信が前提のため、外部から内部サーバへ着信させるには静的な変換設定が別途要る。外部から通信を開始できないので副次的なセキュリティ効果はあるが、ファイアウォールの代わりにはならない。IPv6ではアドレス枯渇がなく前提が変わる点も押さえる。

NAT・NAPT（アドレス変換）と関連する用語

• デフォルトゲートウェイ

NAT・NAPT（アドレス変換）が出た過去問

• セグメンテーションページング方式の仮想記憶において、セグメントテーブルに格納される情報はどれか。

  正解：当該セグメントに含まれるページを管理するページテーブルの実アドレス

  要点：セグメントテーブルはページテーブルの実アドレスを保持する

  セグメンテーションページング方式では、プログラムをまずセグメントに分け、各セグメントをさらにページに分割して管理する。アドレス変換は2段階で行われ、セグメントテーブルの各エントリには、そのセグメントに対応するページテーブルが主記憶上のどこにあるかを示す実アドレスが格納される。次にそのページテーブルを引いてページの実アドレスを得る。

  出典：令和3年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問8（IPA）

• 主記憶管理に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：仮想記憶とは、主記憶の容量以上の記憶空間を提供する機能である。

  要点：仮想記憶は主記憶容量を超える記憶空間を見せる仕組み

  仮想記憶は、主記憶と補助記憶を組み合わせて、実際に搭載された主記憶容量を超える大きさの論理アドレス空間をプログラムに見せる機能である。アドレス変換機構（MMU）が仮想アドレスを実アドレスへ写像し、主記憶にないページは補助記憶から読み込む。これによりプログラムは物理容量を意識せずに記述できる。

  出典：令和4年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問11（IPA）