アドレス変換・とは?初心者が今すぐわかるネットワーク入門共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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アドレス変換・とは?初心者が今すぐわかるネットワーク入門共起語・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)


アドレス変換・とは?

「アドレス変換」とは、ネットワーク上のアドレス(IPアドレス)を別のアドレスに変換してやり取りを可能にする仕組みのことです。家庭やオフィスのネットワークで見かける「NAT(Network Address Translation)」は、最もよく使われるアドレス変換の代表例です。

私たちが普段使っているスマホやパソコンは、家庭用ルータなどの機器を通じてインターネットへ接続します。このとき、内部の機器には私用のプライベートIPが割り当てられており、直接インターネットへ出ることはありません。代わりにルータが外部へ出るときの送信元IPを1つの公的IP(パブリックIP)に変換します。これがアドレス変換の基本的な役割です。

この変換の仕組みにはいくつかのタイプがあります。最も一般的なのは、送信元のIPを変えるSNAT(Source NAT)と、宛先のIPを変えるDNAT(Destination NAT)です。さらに動的な接続では、Masquerade(マスカレード)と呼ばれる技法が使われ、ISPから割り当てられたIPアドレスが変わっても通信を維持できるようにします。

仕組みをかんたんにイメージ

図を用いてイメージを伝えると、内部の機器A(192.168.0.2)が外部サイトへアクセスするとき、ルータが「外部へ出る際には自分の1つの公衆IPを使う」と書き換えます。返信が来たら、ルータは元の送信元がAだったと対応づけて、Aに返信を届けます。つまり、外部の世界には1つの公衆IPしか見えず、内部は秘密のままです。

この仕組みにはセキュリティ上の利点があります。外部から内部の機器へは直接到達できないため、悪意の攻撃を受けにくくなる一方で、特定の用途ではポートフォワーディングといった設定が必要になることがあります。一方で、NATはエンドツーエンドの通信という設計思想と相性が悪くなる場面もあり、IPv6の普及とともにNATの必然性は変わりつつあります

代表的な種類

NATの代表的な種類を簡単に整理します。

<th>用語
説明
NAT / アドレス変換内部IPを外部へ出す際に別のIPへ変換する仕組み全体の総称。
SNAT送信元のIPを変換して外部へ送る。複数の内部デバイスが1つの公的IPを共有できる。
DNAT宛先のIPを変換して内部の特定機器へ転送する。主にサーバーを公開する場合に使われる。
Masquerade動的な公的IPに対応したNATの一種。自宅の回線のIPが変わるときに有用。
プライベートIP家庭内LANなどで使われる限定的な範囲のIP。例: 192.168.x.x、10.x.x.x、172.16.x.x
パブリックIPインターネット上で一意に識別されるIP。外部の相手と直接通信する際に使われる。

実世界の例として、家庭用ルーターを想像してください。家の中のスマホやPCには192.168.0.xといったプライベートIPが割り当てられています。インターネット上のサーバーへアクセスすると、ルータはこれらの内部アドレスを1つの公衆IP(ISPが提供するIP)とポート番号の組み合わせに変換します。サーバーからの返信は、この公開情報とポート番号の対応表を使って、正しい内部機器へ宛てられます。これにより、複数の機器が同時にインターネットを利用しても、混乱せずにやり取りが成立します。

なお、現在のインターネットの設計ではIPv6の普及が進むにつれて、NATの必要性自体が薄れる方向にも動いています。IPv6は理論的にはエンドツーエンド通信をそのまま可能にする設計で、NATなしでの直接通信が基本となる場面が増えています。ただし、現実にはまだ多くの環境でNATが使われており、今後も学習対象として重要です。

重要なポイント: アドレス変換は単なる変換ではなく、通信の経路、セキュリティ、パフォーマンスに影響を与える設計要素です。適切な設定を行わないと、必要なサービスが外部から利用できなかったり、内部の機器へ正しく接続できなかったりします。自宅や小規模オフィスのネットワークを学ぶ第一歩として、NATとその仕組みを理解することはとても有意義です。

実践のヒント

自分のネットワーク環境を確かめたいときは、ルータの管理画面で「NAT」「Port Forwarding(ポートフォワーディング)」「DMZ」「UPnP」といった設定項目を探してみましょう。設定を変更する前には、現在の状態をメモしておくと安全です。また、IPv6が広がる現在でも、家のLAN内の機器同士はIPv4/IPv6どちらを使っても通信可能です。実務や学校の課題では、NATの動作を図解できると高評価につながります。

以下は、もう一度要点を整理する表です。

要点の表

用語意味・役割
NATアドレス変換の総称。内部IPを外部へ出すときに公開IPへ変換し、複数端末の通信を1つの公開IPで扱います。
SNAT送信元を変換して外部へ送る。代表的な家庭用NATの動作。
DNAT宛先を変換して内部の特定機器へ転送。
Masquerade動的IPに対応するNATの一種。回線のIPが変わっても動作します。
プライベートIP内部用のIP。公開せず、ルータの背後で通信します。
パブリックIPインターネット上で公開される唯一のIP。

この記事では、アドレス変換・とは?について、初心者でも理解できるように言葉を選んで解説しました。ネットワークの基礎は、少しずつ実際の設定を触ることで身につきます。怖がらず、手を動かして学習を進めていきましょう。


アドレス変換の関連サジェスト解説

ルーター アドレス変換 とは
ルーター アドレス変換 とは、家庭や小規模オフィスのネットワークで使われているNAT(Network Address Translation)の仕組みのことです。インターネットと家庭内ネットワークの間では、私たちは多くの機器を同じ公的なIPアドレスでやりとりします。ルーターは内部の機器にそれぞれ異なるプライベートIPアドレスを割り当てますが、インターネットへ出るときには1つの公衆IPアドレスへ変換します。これがアドレス変換の役割です。多くの場合、ルーターはポート番号も同時に変換するPAT(Port Address Translation)を使い、同じ公衆IPを使って複数の機器が同時に通信できるようにしています。具体的には、家庭内のパソコンやスマホ、ゲーム機などは192.168.0.xや10.0.0.xといった予約済みのプライベートIPを使います。これらの機器がインターネットと通信するとき、ルーターはそれぞれの通信を一つの公衆IPと異なるポート番号で表現し、返ってきたデータを元の機器に振り分けます。こうすることでIPv4アドレスの不足を克服し、セキュリティ上のメリットも得られます。NATの利点は、内部ネットワークの構成を外部からは見えにくくできる点と、内部機器のIPアドレスを変更しても外部の通信には影響が少ない点です。一方、オンラインゲームの対戦やリモート接続、特定のサーバーへの直接接続が必要な場面ではポート開放(ポートフォワーディング)が必要になる場合があります。つまり、ルーター アドレス変換 とは、家庭内機器の私的IPを公衆IPへ変換して通信を可能にし、同時に多くの機器を安全に接続させる仕組みと言えるでしょう。

アドレス変換の同意語

ネットワークアドレス変換
内部ネットワークのプライベートIPを外部ネットワークで使えるグローバルIPへ置換する仕組み。複数端末が1つのグローバルIPを共有できるようにするNATの基本形です。
ネットワークアドレス翻訳
NATと同義で、IPアドレスを翻訳して通信を成り立たせる機能。主にプライベートIPとグローバルIPの間でアドレス写像を作ります。
NAT
Network Address Translationの略。プライベートIPとパブリックIPの間でアドレスを変換し、IPv4枯渇対策や複数端末の共有を実現します。
アドレス翻訳
アドレスを別の値に翻訳する総称。NATの別名として使われることが多いです。
アドレス変換機能
ルータやファイアウォールが提供する、IPアドレスを別の値へ変換する機能の総称です。
アドレス翻訳機能
NAT/NAT系の翻訳機能を指す表現。内部と外部のアドレス写像を作成して通信を成立させます。
NATオーバーロード
1つのグローバルIPで複数の内部IPを区別するため、ポート番号も併用してアドレス変換を行う方式です。
ポートアドレス変換
NATの一形態で、アドレスだけでなくポート番号も変換して多くの端末を1つのグローバルIPに集約します。英語ではPATと呼ばれます。
NAPT
Port Address Translationの略。NATオーバーロードと同義で、複数端末を1つのグローバルIPへ接続させます。
NAT64
IPv6とIPv4の間でアドレスと通信を翻訳する技術。IPv6側とIPv4側のアドレス対応を作り、相互接続を実現します。
IPv6-IPv4変換
IPv6とIPv4のアドレスを相互に変換する総称。NAT64の実装やIPv6移行の際に使われます。
IPアドレス変換
IPアドレスそのものを別の値に置換することを指します。NAT/NAPTの総称として使われることが多いです。
アドレス写像
内部アドレスと外部アドレスの対応関係を表す写像。NATで使われる基本概念のひとつです。
アドレス対応表
NATの変換ルールを格納するテーブル。内部アドレスと外部アドレスの対応を管理します。

アドレス変換の対義語・反対語

アドレス変換なし
アドレスを変換せず、元のアドレス情報をそのまま使用する状態。NATやアドレス翻訳などの変換処理が行われないことを指す場合が多いです。
直接アドレス指定
アドレスをそのまま直接指定して参照・通信すること。翻訳テーブルを介さない点が対義語にあたります。
エンドツーエンド通信
途中でアドレスを変換せず、端末間が直接通信する方式。NATを介さない通信を指すことが多いです。
NATなし
ネットワーク上でNAT(アドレス変換)を適用しない設定・状態のこと。アドレス変換の対語として使われます。
NAT非適用
NATが適用されていない、翻訳処理が行われていない状態のこと。
グローバルIP直接使用
内部ネットワークのアドレス変換を経ず、グローバルIPをそのまま用いる構成を指します。
パブリックアドレス直接参照
プライベートアドレスへ翻訳せず、パブリックIPを直接参照・使用する状態。
固定アドレス直接利用
動的なアドレス変換を行わず、固定のアドレスをそのまま利用すること。
アドレスの直参照
アドレスを翻訳せず、元のアドレスを直接参照することを意味します。

アドレス変換の共起語

NAT
ネットワークアドレス変換の略。内部のプライベートIPを外部へ出す際に別のIPアドレスへ変換する仕組みです。
IPアドレス
ネットワーク上の機器を識別する番号。アドレス変換の前提となる基本的な住所のようなものです。
プライベートIP
家庭や社内LANで使われる私的なIPアドレス。通常はNATで外部とやり取りします。
パブリックIP
インターネット上で通信するために割り当てられる公開用のIPアドレス。
NATテーブル
NATが変換ルールを管理する表。どの内部IPと外部IPを対応づけるかを記録します。
静的NAT
内部IPと外部IPを1対1で固定的に対応させるNATの形。
動的NAT
内部IPを利用可能な外部IPへ動的に割り当てるNATの形。
PAT
Port Address Translation。1つの外部IPを使い複数内部IPをポート番号で識別して変換します。
ポートフォワーディング
外部から内部の特定機器へ到達させるポート転送機能。NATと組み合わせて使われます。
ルータ
ネットワーク間の通信をつなぐ機器。NAT機能を搭載することが多いです。
ファイアウォール
不正な通信を遮断・許可するセキュリティ機能。NATと併用されることが多いです。
NATトラバーサル
NATの壁を越えて通信相手と直接データ交換を可能にする技術。
NAT越え
NAT環境下でも通信を成立させることを指す俗語・概念です。
アドレス変換表
NATの変換ルールを一覧化したもの。どのアドレスをどのアドレスに変換するかを示します。
アドレス変換機
NAT機能を実装するデバイスやソフトウェアの総称です。
DNS
ドメイン名をIPアドレスに変換する仕組み。アドレス変換の入口として重要です。
NAT64
IPv6とIPv4の間を橋渡しするNATの一種で、IPv6ネットワークからIPv4へ変換します。
IPv4/IPv6変換
異なるIP規格(IPv4とIPv6)の間でアドレスを変換すること。
URLリライト
ウェブサーバー側でURLの見た目を整えるための変換。アドレス変換のウェブ側の一形態です。
URLリダイレクト
別のURLへ自動転送する機能。アドレスを新しい場所へ導きます。
URLエンコード
URLで使えない文字を安全に表すために変換する処理。
URLデコード
URLエンコードされた文字を元の文字列に戻す処理。
パス変換
URLのパス部分を解釈・変更する処理。
クエリパラメータ
URLの ? 以降に付く情報。検索条件などを表すデータの集まり。

アドレス変換の関連用語

アドレス変換(NAT)
ネットワークアドレス変換の略。内部のプライベートIPと外部のパブリックIPの間でアドレスを変換し、資源節約と内部ネットワークの隠蔽を実現する仕組み
静的NAT
内部アドレスと外部アドレスの対応を固定で1対1に変換する方式。常に同じ対応を保つ。
動的NAT
内部IPを外部IPアドレスのプールから動的に割り当てて変換する方式。プールに空きがある時のみ適用される。
NAPT / PAT / ポートアドレス変換
同一の外部IPを複数の内部IPで共有し、ポート番号で識別して変換する。家庭用ルータなどで広く使われる。
SNAT(ソースNAT)
送信元アドレスを変換するNAT。外部へ出る際の発信元アドレスを置換する。
DNAT(デスティネーションNAT)
宛先アドレスを変換するNAT。外部から内部の特定サーバへ到達させる時に使われる。
NATテーブル
NATが保持する翻訳ルールと状態を格納するデータベースのようなもの。
NATルータ / NAT機能付きルータ
NATを実装したルータやファイアウォール。企業や家庭で広く使われる。
ポートフォワーディング
NATを介して外部から内部の特定サーバへ通信を転送する設定。
マスカレード(Masquerade)
Linux系の動的NAT実装時の呼称。内部IPを外部のIPに“ごまかして”送信する手法。
NAT64
IPv6のみのネットワークとIPv4ネットワークを相互に接続する際のIPv6側アドレスをIPv4へ変換する技術。
DNS64
IPv6クライアントがIPv4サーバへ接続する際、DNS応答を合成してIPv6で通信できるようにする補助技術。
NAT46
IPv4とIPv6の混在環境でIPv4側をIPv6側へ変換するための技術の総称。実装は限定的。
NAT66
IPv6-IPv6間でアドレス変換を行う機能。IPv6の普及に伴い使用は減少傾向。
NAT444
三層NATとも呼ばれ、複数のNATを連続で適用する構成のこと。複雑さと遅延の原因になることがある。
NAT traversal / NAT越え技術
NATの壁を越えて端末同士が通信を確立する技術群。STUN/TURN/ICEが代表例。
STUN
自己のNATタイプとパブリックIPを検出するためのプロトコル
TURN
NAT背後の端末と通信する際の中間サーバを提供するプロトコル
ICE
STUN/TURNを組み合わせ、最適な通信経路を選択してNATを越える手法。
IPv4枯渇とNATの関係
IPv4アドレスの不足を緩和するためにNATが広く使われ、アドレス資源の節約が進んだ背景を解説。

アドレス変換のおすすめ参考サイト


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