NAT／NAPTとは？

NAT／NAPTの意味

プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを相互変換する仕組み。NAPTはIPアドレスに加えてポート番号も組で変換するため、1つのグローバルIPアドレスを多数の端末で共有できる。

NAT／NAPTの具体例

往路では送信元のIPアドレスとポートを、復路では宛先のIPアドレスとポートを書き換える。変換表に対応するエントリが無い外部からの通信は内部へ届かないため、副次的に内部機器を隠す効果がある。

NAT／NAPTは試験でどう引っ掛けられる？

「セキュリティ機能」ではなくアドレス変換の仕組みだが、外部から内部を直接指定できなくなる効果が利点として問われる。

NAT／NAPTと関連する用語

• ファイアウォール

NAT／NAPTが出た過去問

• 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は内部アドレスを隠し外部からの直接アクセスを困難にする

  NAPT（IPマスカレード）は、内部の複数の私用IPアドレスを1つのグローバルIPアドレスとポート番号の組に変換する機能である。内部から外部への通信をきっかけに変換表が作られるため、外部から内部の個々のPCを名指しで指定することができず、インターネット側からの不正アクセスが困難になるという副次的な効果が得られる。

  出典：令和1年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問12（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アドレスと宛先ポート番号が書き換えられる

  要点：NAPTは往路で送信元、復路で宛先のIPとポートを書き換える

  NAPTは、内部のプライベート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する。Webサーバから戻ってくる応答パケットでは、宛先がルータのグローバルIPアドレスとその変換済みポート番号になっているため、ルータはこれを本来のPCのプライベートIPアドレスと元のポート番号に書き戻す。したがって書き換えられるのは宛先IPアドレスと宛先ポート番号である。

  出典：令和1年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問10（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IPとポートを組で変換し1つのグローバルIPを共有する

  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、1つのグローバルIPアドレスと重複しないポート番号の組に変換して対応表で管理する仕組みである。ポート番号で通信を区別するため、LAN内の複数端末が1つのグローバルアドレスを共有してインターネットへアクセスできる。IPアドレスだけを1対1で変換するNATとの違いはここにある。

  出典：令和2年度 10月 高度共通_午前I試験 am1 問11（IPA）

• 家庭内で、PCを無線LANルータを介してインターネットに接続するとき、期待できるセキュリティ上の効果の記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：IPマスカレード機能による、インターネットからの侵入に対する防止効果

  要点：IPマスカレードは外部から内部機器を直接指定させない

  IPマスカレード（NAPT）は、LAN内の複数のプライベートIPアドレスを1つのグローバルIPアドレスに変換して通信する仕組みである。外部からはLAN内の個々の機器を直接指定できず、内側から始まった通信への応答しか通らないため、結果的にインターネット側からの侵入を受けにくくなる。

  出典：令和4年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問15（IPA）