NAT
사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하여 하나의 공인 IP로 여러 장치가 인터넷에 접속할 수 있게 해주는 기술입니다.
등장 배경
IPv4 주소 = 약 43억 개
전 세계 장치 수 >> 43억개
→ 공인 IP 부족
→ NAT로 해결
동작 방식
[사설망] [인터넷]
192.168.0.1 ─┐
192.168.0.2 ─┼─→ [NAT 라우터] ─→ 203.0.113.1 (공인 IP)
192.168.0.3 ─┘
→ 여러 사설 IP가 하나의 공인 IP 공유
NAT 테이블
사설 IP:Port 공인 IP:Port
192.168.0.1:1234 → 203.0.113.1:5001
192.168.0.2:1234 → 203.0.113.1:5002
192.168.0.3:1234 → 203.0.113.1:5003
→ 응답이 오면 NAT 테이블 보고 올바른 장치로 전달
사설 IP 대역
10.0.0.0/8
172.16.0.0/12
192.168.0.0/16
→ 인터넷에서 직접 라우팅 불가
→ NAT 통해서만 외부와 통신 가능
NAT 종류
| 종류 | 설명 | 용도 |
|---|---|---|
| Static NAT | 사설 IP ↔ 공인 IP 1:1 매핑 | 서버 운영 |
| Dynamic NAT | 공인 IP 풀에서 동적 할당 | 기업 환경 |
| PAT (NAPT) | 포트로 구분, 다대일 매핑 | 가정용 공유기 |
PAT (Port Address Translation)
가장 흔한 방식 (공유기가 사용하는 방식)
192.168.0.1:1234 ─→ 203.0.113.1:5001
192.168.0.2:1234 ─→ 203.0.113.1:5002
→ 포트 번호로 장치를 구분
→ 하나의 공인 IP로 수천 개 장치 수용 가능
장단점
| 장점 | 단점 |
|---|---|
| IPv4 주소 절약 | 외부에서 내부 장치 직접 접근 불가 |
| 내부 네트워크 보안 | 포트 포워딩 설정 필요 |
| 공인 IP 비용 절감 | P2P 통신 어려움 |
포트 포워딩
외부에서 내부 장치에 접근하려면
→ 라우터에 포트 포워딩 설정 필요
외부: 203.0.113.1:8080
→ 내부: 192.168.0.5:8080 으로 전달
NAT는 IPv4 주소 부족 문제의 임시 해결책으로, 근본적인 해결책은 IPv6(128bit 주소) 도입입니다.