NATの仕組みとPATの違いをやさしく解説！

2025年8月5日

CCNA

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はじめに

インターネットに接続するには「グローバルIPアドレス」が必要ですが、家庭や企業内で使われるのは「プライベートIPアドレス」。このギャップを埋めるのが「NAT（Network Address Translation）」です。今回はNATの基本と、よく混同されがちなPAT（Port Address Translation）との違いをわかりやすく解説します。

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NATとは？

アドレス変換の基本

NATは、プライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換する技術です。

内部ネットワーク（LAN）から外部ネットワーク（インターネット）に出る際に変換
セキュリティとアドレス節約の目的でも使用

NATの種類

スタティックNAT：1対1の固定変換
ダイナミックNAT：複数の内部アドレスをグローバルアドレスプールから動的に割り当て
PAT（NAPT）：1つのグローバルアドレスをポート番号で区別し複数人で共有

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スタティックNATの設定例

構成の前提

内部サーバ：192.168.1.100（Webサーバ）
外部公開アドレス：203.0.113.100

Cisco設定例

ip nat inside source static 192.168.1.100 203.0.113.100
interface FastEthernet0/0
 ip address 203.0.113.1 255.255.255.0
 ip nat outside
!
interface FastEthernet0/1
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
 ip nat inside

この設定により、外部から203.0.113.100へのアクセスが内部の192.168.1.100へ転送されます。

showコマンド

show ip nat translations

出力例：

Pro Inside global      Inside local       Outside local      Outside global
--- 203.0.113.100      192.168.1.100      ---                ---

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PAT（Port Address Translation）とは？

1つのIPで多くの端末を同時接続

PATは、複数の内部端末が1つのグローバルIPアドレスを使ってインターネットに接続できる技術です。ポート番号を使って通信を区別します。

192.168.1.10:12345 → 203.0.113.1:40000
192.168.1.11:12346 → 203.0.113.1:40001

このように、送信元IPとポート番号の組み合わせで識別されます。

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PATの設定例（オーバーロード）

interface FastEthernet0/0
 ip address 203.0.113.1 255.255.255.0
 ip nat outside
!
interface FastEthernet0/1
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
 ip nat inside
!
ip nat inside source list 1 interface FastEthernet0/0 overload
access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255

overload がPATの設定キーワード（1つのIPを共有）
ACLで内部ネットワークを指定

showコマンド例

show ip nat translations
show ip nat statistics

出力例（show ip nat translations）

Pro Inside global      Inside local       Outside local      Outside global
--- 203.0.113.1:40000  192.168.1.10:12345 198.51.100.5:80    198.51.100.5:80
--- 203.0.113.1:40001  192.168.1.11:12346 203.0.113.2:443    203.0.113.2:443

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NATとPATの違い

項目	NAT（スタティック/ダイナミック）	PAT（NAPT）
アドレス変換	IPアドレス単位	IP + ポート番号単位
アドレス数	グローバルIPが複数必要	1つのグローバルIPでOK
用途	特定の機器を外部公開したい場合	家庭・社内LANの外向け通信

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