natゲートウェイとは？初心者にもわかる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

natゲートウェイとは？

natゲートウェイとは、ネットワークの仕組みの一つで、主に仮想ネットワーク内のプライベートサブネットの端末がインターネットへ出るときに使われる中継役です。直接インターネットへ公開されるIPアドレスを持たない端末でも、公開用のIPアドレスを使って外部と通信できるようにします。

この記事では中学生でもわかるように、natゲートウェイの基本的な仕組み・使い方・NATゲートウェイとよく似た別の仕組みの違いについてやさしく解説します。

natゲートウェイの基本

プライベートサブネットの端末には直接外部へ公開されるIPアドレスがありません。そのため外部へ出るには経路が必要です。natゲートウェイは内部のプライベートIPを公開用のIPに変換して外部へ出します。外部からは内部の端末は見えず、出ていく通信のみが NAT を通じて処理されます。

仕組みの要点

重要ポイントとして、外部からの直接着信は基本的に NAT を介さないと到達できません。natゲートウェイは主に出ていく通信を管理します。プライベートサブネットとパブリックサブネットの役割分担が基本で、パブリックサブネットには NATゲートウェイを置き、プライベートサブネットのルートテーブルには0.0.0.0/0 のデフォルトルートを NATゲートウェイに向けます。

使い方の基本

まず NATゲートウェイを置く場所はパブリックサブネットです。ここには Elastic IP という固定の公開IPが割り当てられます。NATゲートウェイはこの公開IPを使って外部へ出ます。

次にプライベートサブネットのルートテーブルを設定します。プライベートサブネットの0.0.0.0/0 宛の経路を NATゲートウェイに設定します。これによりプライベートサブネットの端末はソフトウェアの更新や外部リソースへのアクセスを外部へ送ることができます。

NATゲートウェイとNATインスタンスの違い

NATゲートウェイはクラウド事業者が提供するマネージドサービスです。自動的にスケールし高い可用性を持ちます。一方NATインスタンスは自分で用意したEC2インスタンスをNATとして使う方法です。コストは安く抑えられる場合がありますが、自分で監視やスケーリングを行う必要があります。

よくある質問

QひとつのVPCで複数のprivate subnetがある場合NATゲートウェイはどう動くの？

Aそれぞれのprivate subnetのルートテーブルをNATゲートウェイを指すよう設定します。NATゲートウェイは1台あれば複数のサブネットで共有して使えます。

注意点とヒント

NATゲートウェイを停止するとprivateサブネットの端末は外部に出られなくなります。費用がかかるが信頼性は高いのがNATゲートウェイです。

表でまとめると

特徴	NATゲートウェイ	NATインスタンス
役割	プライベートサブネットからのインターネット接続を中継	同等の役割を果たすが実装次第
管理	クラウドが管理	自分で管理
拡張性	自動でスケール	スケールは設定次第
コスト	利用量と地域で変動	インスタンスの費用が中心

まとめ

natゲートウェイはプライベートネットワークの安全性を保ちつつ外部のサービスへ出る経路を確保する基本的な仕組みです。設定を正しく行えば端末は必要な更新や外部リソースへのアクセスを確保しつつ、外部からは直接公開されることを避けられます。

natゲートウェイの関連サジェスト解説

aws natゲートウェイとは: aws natゲートウェイとは、AWSのVPC（仮想プライベートクラウド）内で、プライベートサブネットにいるインスタンスがインターネットへ出るときの“出入口”となる機能です。内部のIPアドレス（プライベートIP）を公開側のIP（Elastic IP）へと変換して外部と通信させ、返ってきたパケットを再び内部のIPへ戻します。NATゲートウェイは公開サブネットに配置し、Elastic IPという固定の公開アドレスを割り当てて使います。これにより、内部の機器は外部から直接見えず、セキュリティが高まります。NATゲートウェイはAWSがマネージドサービスとして提供するため、スケールや障害対応を自分で細かく設定する必要が少なく、信頼性が高い点が特徴です。高可用性を確保するには、AZごとにNATゲートウェイを用意し、各AZのプライベートサブネットのルートテーブルを対応するNATゲートウェイへ向けます。NATゲートウェイは主にIPv4のトラフィックを翻訳します。IPv6を使う場合は、別の構成が必要になることがあります。料金は時間単位の課金と転送データ量に応じた追加料金です。設定の流れとしては、まず公的サブネットにNATゲートウェイを作成しElastic IPを関連付けます。次に、プライベートサブネットのルートテーブルを0.0.0.0/0に向けるよう変更します。NATゲートウェイ自体にはセキュリティグループは設定せず、外部からの直接アクセスは基本的に許可されません。ネットワークACLで入出力を管理します。初心者でも、NATの役割と設定の流れを理解すれば安心して使えます。

natゲートウェイの同意語

NATゲートウェイ: クラウド環境で、プライベートサブネットのインスタンスが外部へ通信する際、送信元IPアドレスを変換して外部へ出す機能を持つ専用のゲートウェイ。
NAT Gateway: NATゲートウェイの英語表記。クラウドサービスで同等の機能を指す用語。
Network Address Translationゲートウェイ: Network Address Translation（ネットワークアドレス変換）を行うゲートウェイの英語表現。NATと同じ機能を指す。
ネットワークアドレス変換ゲートウェイ: NATの正式名称を日本語で表した名称。外部へ出る通信の送信元を変換する機能を持つゲートウェイ。
NAT機能: NAT（送信元アドレス変換）を実現する機能の総称。NATゲートウェイはこの機能を提供する代表的な実装の一つ。
NATサービス: NAT機能をクラウドや機器ベンダーがサービスとして提供する形態の呼称。
アウトバウンドNAT: 外部へ出る通信の送信元アドレスを変換する性質のNAT機能を指す用語。

natゲートウェイの対義語・反対語

インターネットゲートウェイ: VPC内のリソースがインターネットへ直接出入りできるようにするゲートウェイ。NATゲートウェイは内部IPを翻訳して外部へ出るのに対し、こちらは直接的な入口を提供します。
公開IP直接割当: インスタンスにプライベートIPを翻訳せず、直接パブリックIPを割り当ててインターネットへ出入りする構成。
パブリックサブネット: インスタンスがインターネットへ直接接続できるよう、通常IGW経由で通信する前提のサブネット。NATを使わない/使わなくてもアクセス可能な状態を指すことが多いです。
直接公開アドレス通信: NATを介さず、グローバルIPアドレスを直接使ってインターネットと通信する形態。
グローバルIP直接通信: 公的なグローバルIPを直接露出させ、NATの翻訳を必要としない通信。
NATなし設計: クラウド設計でNATゲートウェイを採用せず、公開IPを直接使用する方針のこと。
インターネット直結構成: VPC内の資源がインターネットと直接接続できるように設計された構成。
直接受信を許可する構成: NATが翻訳して隠蔽するのとは対照的に、インターネットからの直接受信を許可する設定・設計。

natゲートウェイの共起語

SNAT: Source NAT の略。NATゲートウェイが内部のプライベートIPを公開IPへ変換してインターネットへ出る仕組み。
DNAT: Destination NAT の略。宛先IPを別のIPに書き換える機能。NATゲートウェイは基本的には SNAT の用途で用いられることが多い。
Privateサブネット: インターネットへ直接出られず、NATゲートウェイを経由して外部へアクセスすることが多い仮想ネットワーク区画。
Publicサブネット: インターネットと直接通信するサブネット。NATゲートウェイや可用性ゾーン内のリソースが配置されることが多い。
VPC: 仮想プライベートクラウド。クラウド内の仮想ネットワーク空間のこと。
ルーティングテーブル: ネットワークの経路を決定する設定。NATゲートウェイへ0.0.0.0/0等のデフォルトルートを向けることがある。
0.0.0.0/0: デフォルトの経路。インターネットへ出る際の宛先として使われる代表的な値。
インターネットゲートウェイ: VPCをインターネットへ接続するためのゲートウェイ。
Elastic IP: 静的で一意のパブリックIPアドレス。NATゲートウェイに割り当てて一定の外部IPを維持する用途がある。
パブリックIPアドレス: インターネット上で識別される公開IP。NATゲートウェイの公開IPとして使われることが多い。
固定IP: 変更されないIPアドレス。NATゲートウェイの外部IPとして割り当てる場合がある。
可用性: サービスが継続的に利用可能な状態。NATゲートウェイはAZごとに提供され、安定運用のための設計要素になる。
冗長性: 障害時にも機能を維持する設計。通常は各AZにNATゲートウェイを配置して冗長性を確保する。
アベイラビリティゾーン (AZ): 物理的に独立したデータセンターの単位。NATゲートウェイはAZごとに用意するのが一般的。
CloudWatch: クラウド監視サービス。NATゲートウェイの稼働状況やトラフィック量を監視するのに使う。
メトリクス: 観測可能な指標。BytesIn/BytesOut、PacketsIn/PacketsOut、ActiveConnection などが代表的。
料金/課金: NATゲートウェイの利用料金。時間課金とデータ転送量課金が発生するケースが多い。
NATインスタンス: EC2を用いてNAT機能を実装する従来型の代替手段。NATゲートウェイの代替として語られることがある。
セキュリティグループ: インターフェースの入口となるアクセス制御リスト。NATゲートウェイ自体には適用されないが、関連サブネットのセキュリティ設計に影響する。
NACL: ネットワークACL。サブネット全体の入出力を制御する。NAT経由のトラフィックにも影響する。
IPv4: NATは主にIPv4アドレス変換に用いられる。
IPv6対応/Cloud NAT: 一部のクラウド環境ではIPv6対応のNAT機能（Cloud NAT 等）も提供されることがある。
NATゲートウェイの代替手段: NATインスタンス以外にも、ロードバランサ経由の出入口設計や、クラウドネイティブの別機能を検討する場合がある。
デフォルトルート設定: 0.0.0.0/0 へ向けたデフォルトルートをNATゲートウェイへ設定して外部通信を実現する流れ。
ENI (Elastic Network Interface): 仮想ネットワークインターフェース。NATゲートウェイは内部的に ENI などのネットワーク構成要素を持つ。
可用性設計の実践ポイント: AZごとにNATゲートウェイを配置し、サブネットごとに適切なルーティングを設定することが重要。

natゲートウェイの関連用語

NATゲートウェイ: プライベートサブネット内のインスタンスがインターネットへ出るとき、プライベートIPをパブリックIPへ変換して送信する、クラウドのマネージドNAT機能です。受信は基本的にできません。
NATインスタンス: 自分で用意したサーバ（例: Linux）にNAT機能を持たせる構成。運用負荷が高く、柔軟性がある一方でメンテが必要です。
SNAT: 送信元アドレスを別のアドレスへ置換するNATの基本。内部ホストが外部へ出る際に使われます。
DNAT: 宛先アドレスを別の内部ホストへ振り分けるNAT。外部から内部リソースへ接続させる場合に使われます。
PAT: Port Address Translationの略。1つのパブリックIPを複数の内部ホストで共有し、ポート番号で区別します。
NAT64: IPv6クライアントがIPv4資源へアクセスするためのIPv6↔IPv4アドレス変換技術。
NAT46: IPv4クライアントがIPv6資源へアクセスするためのIPv4↔IPv6アドレス変換技術。
IPv4: インターネットで広く使われる32ビットのアドレス形式。NATの対象としてよく登場します。
IPv6: 128ビットの新しいアドレス形式。NAT64との組み合わせでIPv6環境からIPv4資源へアクセスします。
プライベートIP: VPC内で使われる内部IP。外部から直接見えず、NATを経由して外部に出ます。
パブリックIP: 外部へ直接公開されるIP。NAT後の外部アドレスとして使われることもあります。
プライベートサブネット: 内部資源を置くサブネット。外部へ出るにはNATを経由する設計が一般的です。
パブリックサブネット: 直接インターネットへ出入りできるサブネット。NATゲートウェイ自身もここに配置されることが多いです。
ルートテーブル: ネットワークの経路を決める設定。デフォルトルートをNATゲートウェイへ向けることが多いです。
インターネットゲートウェイ: VPCをインターネットへ接続する入口。パブリックサブネットの通信に使われます。
エラスティックIP: AWSの静的なパブリックIP。NATゲートウェイに割り当てて外部アドレスとして使用します。
Egress-Only Internet Gateway: IPv6のアウトバウンド通信のみを許可するゲートウェイ。IPv6環境での出力に使います。
Cloud NAT: Google CloudのマネージドNATサービス。クラウド環境でのNAT機能を提供します。
Azure NAT ゲートウェイ: AzureのマネージドNAT機能。サブネット内のプライベートIPのアウトバウンド通信を実現します。
Double NAT: 2つ以上のNATを連結している状態。遅延や通信のトラブルの原因になることがあります。
VPC: Virtual Private Cloudの略。クラウド上の仮想ネットワーク空間で、NATはこの中で機能します。
NATの利点: 運用負荷を低く保ちつつスケーラブルにインターネット接続を提供でき、パブリックIPの管理を容易にします。
NATの欠点: 基本的にはアウトバウンド専用で、受信の直接起点には対応しないことが多いです。
自動スケーリング: 多くのNATゲートウェイはトラフィック量に応じて自動で拡張・縮小します。