NAT(Network Address Translation)는 개인 네트워크 내에서 사용되는 IP 주소를 공용 네트워크 내 알려진 다른 IP 주소로 다시 매핑하기 위해 컴퓨터 네트워크에서 사용되는 프로세스입니다.

NAT는 일반적으로 라우터에서 개인 네트워크의 여러 장치가 단일 공용 IP 주소를 사용하여 인터넷에 액세스할 수 있도록 하는 데 사용됩니다.

이는 제한적인 공용 IP 주소를 보존하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 외부 장치로부터 내부 네트워크 IP 주소를 숨겨 보안 수준을 강화합니다.

NAT 작동 방식

NAT 작동 방식은 다음과 같은 기본 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 개인 주소 할당: 로컬 네트워크 내에서 장치에는 개인 IP 주소가 할당됩니다. 이러한 주소는 로컬 네트워크 내에서만 유효하며 이 네트워크 외부의 장치와 통신하는 데 직접 사용할 수 없습니다.
2. 인터넷 액세스 요청: 로컬 네트워크 내의 장치가 인터넷에 액세스하려고 하면 해당 요청이 라우터로 전송됩니다.
3. 주소 번역: 라우터는 NAT를 사용하여 인터넷에 요청을 보내기 전에 로컬 네트워크에 있는 원본 장치의 개인 IP 주소를 라우터의 공용 IP 주소로 변환합니다. 나머지 인터넷에서는 요청이 라우터에서 발생한 것으로 보입니다.
4. 세션 추적: NAT는 인터넷에서 데이터가 반환될 때 저장된 세션 정보를 사용하여 IP 주소 변환을 역전시켜 응답을 로컬 네트워크의 올바른 장치로 보낼 수 있도록 나가는 모든 연결의 기록을 유지합니다.

NAT 유형

NAT에는 다음과 같은 여러 유형이 있습니다.

• 고정 NAT: 공인 IP 주소를 특정 사설 IP 주소에 영구적으로 할당합니다. 이는 웹 서버와 같이 외부에서 접근이 필요한 서비스에 유용합니다.
• 동적 NAT: 사용 가능한 주소 풀의 공용 IP 주소를 개인 IP 주소로 매핑하지만 장치가 활성화된 동안에만 가능합니다. 장치가 오프라인 상태가 되면 공용 IP 주소를 다른 장치에 할당할 수 있습니다.
• PAT(포트 주소 변환) o 과부하된 NAT: 개인 네트워크의 여러 장치가 단일 공용 IP 주소를 사용하여 인터넷과 통신할 수 있도록 하며 포트 번호로 세션을 구분합니다. 이는 가장 일반적인 NAT 유형으로, 제한된 공용 IP 주소를 효율적으로 사용할 수 있습니다.

NAT 혜택

• IP 주소 보존: 제한된 수의 공인 IP 주소를 효율적으로 사용할 수 있습니다.
• 보안: NAT는 내부 IP 주소를 숨김으로써 외부 장치가 사설망 내의 특정 장치에 직접 주소를 지정할 수 없기 때문에 추가적인 보안 수준을 제공합니다.
• 유연성과 확장성: 추가 공용 IP 주소를 할당할 필요 없이 네트워크에 더 많은 장치를 쉽게 추가할 수 있습니다.

NAT는 현대 네트워크 설계 및 운영에서 중요한 구성 요소로, IP 주소 부족을 관리하고 네트워크 보안을 향상시키면서 수많은 장치 간의 글로벌 통신을 가능하게 합니다.