NAT・PATの仕組みと設定｜4つのアドレスの呼び方と確認コマンド

NAT（Network Address Translation）は、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを変換する仕組みです。社内のパソコンがインターネットに出るときや、社内のサーバーを外に公開するときに使います。CCNAから続くテーマですが、CCNP ENCORでは設定と出力の読み方まで問われます。

NATの3つの種類

種類	変換のしかた	主な用途
スタティックNAT	1つの内部アドレスを、1つのグローバルアドレスに固定で変換	社内のサーバーを外に公開する
ダイナミックNAT	内部アドレスを、プールにあるグローバルアドレスに順に割り当てる	グローバルアドレスが複数あるとき
PAT（NATオーバーロード）	ポート番号を使い分けて、多くの内部アドレスを1つのグローバルアドレスに変換	社内からインターネットへ出るとき（もっとも一般的）

4つのアドレスの呼び方

呼び方	意味	例
inside local	内部の端末に設定されているアドレス	192.168.1.10
inside global	内部の端末が、外から見えるアドレス（変換後）	203.0.113.5
outside global	外部の相手の本当のアドレス	198.51.100.20
outside local	外部の相手が、内部から見えるアドレス	198.51.100.20（通常はoutside globalと同じ）

「inside／outside」は端末が内側か外側か、「local／global」は内側から見たアドレスか外側から見たアドレスか、と覚えると整理しやすくなります。

設定例

PAT（インターフェースのアドレスを使う）

interface GigabitEthernet0/0
 ip nat inside
interface GigabitEthernet0/1
 ip nat outside
!
access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
ip nat inside source list 1 interface GigabitEthernet0/1 overload

スタティックNAT（サーバーの公開）

ip nat inside source static 192.168.1.100 203.0.113.10

ダイナミックNAT（プールを使う）

ip nat pool POOL1 203.0.113.20 203.0.113.30 netmask 255.255.255.0
ip nat inside source list 1 pool POOL1

プールを使う設定にoverloadを付けると、プールのアドレスでPATを行います。

確認とトラブルシューティング

• show ip nat translations：変換の対応表（4つのアドレス）を確認する
• show ip nat statistics：変換の件数や、insideとoutsideのインターフェースを確認する
• clear ip nat translation *：動的な変換をすべて消す
• debug ip nat：変換が行われているかを1つずつ確認する

変換されない原因の多くは、inside／outsideの付け忘れ、ACLが対象のアドレスと合っていない、プールのアドレスが足りない、のどれかです。

ACLの書き方はACLの種類と書き方で解説しています。ENCOR全体の勉強の進め方はENCORの勉強法でまとめています。

よくある質問

PATとNATの違いは何ですか？

PATはポート番号を使い分けることで、多くの内部アドレスを1つのグローバルアドレスに変換します。NATオーバーロードとも呼ばれます。

inside globalとは何ですか？

内部の端末が、外部から見たときのアドレス（変換後のアドレス）です。

NATの設定をしたのに変換されません。

インターフェースにip nat insideとip nat outsideが正しく設定されているか、ACLが対象のアドレスに合っているかを確認してください。