1. NAT(Network Address Translation)
NAT는 IPv4에서 부족한 IP 주소의 수를 보완하기 위해 사용하는 프로토콜로, 로컬 네트워크의 IP 주소를 외부 네트워크 IP 주소에 매핑해주는 역할을 합니다.
NAT를 사용하면 하나의 IP 주소 내에서 여러개의 사설 IP 주소를 사용할 수 있습니다.
네트워크 외부에서 볼 때는 하나의 공인IP이지만 로컬네트워크에서는 각각의 host들이 사설 IP 주소를 가지고 있습니다.
사설 IP 주소들은 외부 네트워크에서 라우팅되지 않고 라우터를 거쳤다 라우팅되기 때문에 외부 네트워크로부터 보호할 수 있는 장점이 있습니다. 다만 너무 많은 주소 변환이 일어나면 속도가 저하되는 단점이 있습니다.
집에 있는 컴퓨터에서 ipconfig 명령어를 통해 ip주소를 확인해보면 192.168.-.- 과 같은 ip 주소를 확인할 수 있는데, 이것도 로컬 네트워크에서 사용하는 주소임을 알 수 있습니다.
NAT는 static NAT와 Dynamic NAT, PAT로 나눌 수 있습니다. 기본적으로 모두 NAT 프로토콜이기 때문에 로컬 네트워크와 외부 네트워크간의 주소변환이 주목적입니다.
1) Static NAT
Static NAT는 IP주소들을 1:1 매핑으로 변환해주는 NAT 프로토콜입니다.
서로 호환되지 않는 주소 체계를 가지는 두 IP 네트워크가 통신을 할 때 사용될 수 있습니다.
2) Dynamic NAT
Static NAT와 다르게 매핑하는 과정을 동적으로 수행합니다.
사용 가능한 공인 IP 주소들의 풀을 만들고, 사설 IP 주소에 공인 IP주소를 할당합니다.
Dynamic NAT에서는 주소 변환이 필요한 트래픽을 라우터가 받기 전까지 NAT 테이블에 변환 정보가 존재하지 않습니다.
Dynamic NAT는 공인 IP 주소의 개수가 사설 IP 주소의 개수보다 적을 때 사용합니다.
2. PAT(Port Address Translation)
Dynamic NAT의 한 종류로, 공인 IP 주소 1개에 사설 IP 주소 여러 개를 매핑하는 프로토콜입니다. 변환된 IP 주소로는 로컬 네트워크에서 host들을 구분할 수 없기 때문에 포트번호를 부여하여 host를 구분합니다.
host A에게 사설 IP 주소를 할당해준 후, host A가 할당받은 IP를 더 이상 사용하지 않으면 이후에 다른 host B에 이전에 host A가 사용했던 사설 IP주소를 다시 할당해줄 수 있습니다.
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