家庭やオフィスのLANで欠かせないARP/NAT/NAPT。IPとMACアドレスの橋渡し、プライベートIPの仕組みを理解しましょう。
日野 こむぎ
IPアドレスからMACアドレスって、どうやって変換するの?
藤森 さやか 先生
ARP (Address Resolution Protocol) を使うのよ。
同じLAN内のIPアドレスからMACアドレスを取得するL2/L3境界のプロトコルね。
青木 澪
ARPは「このIPの人いますか?」とブロードキャストで聞いて、該当するノードが「私のMACはこれです」と返す仕組みです。
結果はARPテーブルにキャッシュされるんですよ。
桃井 すみれ
NATとNAPTって、何が違うんですかぁ?
青木 澪
NAT (Network Address Translation) はプライベートIP ↔ グローバルIPを1対1で変換。
NAPT (NAPT・別名 IPマスカレード) はIP+ポート番号で多対1変換できるのよ。
藤森 さやか 先生
家庭のルータが使うのは普通NAPT。
複数の家庭内デバイスが1つのグローバルIPを共有してインターネットに出られるのは、IPマスカレードのおかげね。
青木 澪
プライベートIPの帯域も覚えておきましょう。
10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16の3つで、家庭用ルータでは192.168.x.xが定番ですね。
日野 こむぎ
NAPTのおかげで、IPv4の枯渇が遅らせられたんだね!
あたし、納得!
確認クイズ
1つのグローバルIPアドレスを複数の内部端末で共有してインターネット接続を実現する技術はどれか。
- ARP
- NAT (1対1)
- NAPT (IPマスカレード)
- DNS
こたえを見る
正解: 3. NAPT (IPマスカレード)
NAPT (Network Address Port Translation) はIPアドレスとポート番号の組で多対1変換を行い、1つのグローバルIPを複数端末で共有可能にします。IPマスカレードとも呼ばれ、家庭用ルータの基本機能です。