NAT（Network Address Translation）は、IPネットワークにおいて内部のプライベートIPアドレスを外部のグローバルIPアドレスに変換する技術です。これにより、限られたグローバルIPアドレスを効率的に活用でき、複数の端末が同じネットワーク上でインターネットに接続できるようになります。NATは、ルーターなどのネットワーク機器で一般的に使用される重要な機能です。
NATが利用される主な理由は、IPアドレスの枯渇問題を緩和することと、内部ネットワークのセキュリティ向上です。プライベートIPアドレスはインターネット上で直接使えず、NATによって必要に応じてグローバルIPに変換されるため、多数の内部端末がインターネットに同時接続可能となります。例えば、家庭のWi-FiルーターはNATを用いて、家中のスマートフォンやパソコンを一つのグローバルIPで外部ネットワークに接続しています。
NATの仕組みとしては、通信のたびに送信元IPアドレスやポート番号を書き換え、戻り通信を正しく内部端末に届けるための変換テーブルを管理します。これにより、外部から見れば単一のIPアドレスとして通信が行われますが、内部では複数の端末が各々独立してデータのやり取りを行える特徴があります。さらに、NATは外部からの不正アクセスを防ぎやすい点でも広く活用されています。