NAT 개념과 종류 Network Address Translation

 NAT는 Network Address Translation으로 네트워크 주소를 변환, 즉 IP를 변환하는 기술이다. 이 기술은 현재 네트워크 계층에서 단비 같은 존재이다. 아마 이 기술이 없었다면 지금의 IPv4 버전으로는 벌써 IP가 다 고갈되고도 남았을 것이다. 물론 NAT의 장점은 이것만이 아니다.

1. NAT의 종류 구분

1. Static NAT

  공인 IP와 사설 IP가 1:1로 연결되어 있는 형태이다. 1:1 형태이기에 IP 주소를 효율적으로 쓰지는 못한다.

2. Dynamic NAT

 내부 사설 IP보다 외부 공인 IP가 많은 또는 다대다 연결이다. N:M 연결 보통 외부 공인 IP가 많을 경우 사용하는 방식이다.

3. PAT

 주변에서 주로 사용하는 방식으로 1:N 연결이다. 1개의 공인 IP로 여러개의 사설 IP로 나누어 쓴다. 외부에서는 내부를 볼 수가 없어 구별할 수 없게 되어 PORT를 지정하여 외부와 통신을 한다. 포트 포워딩을 통해 직접 Unicast(한 곳에만 보냄) 형식으로 보낸다. 

 

NAT 동작

NAT 동작 설명

 Client에서 Server로 향할때 NAT를 거칠 때 Source IP를 재기록한다.

하단처럼 Server에서 Client로 가는 경우 NAT를 거칠 때 Destination IP를 재기록한다.

 

3. NAT의 장단점

 장점 : PAT의 경우 IPv4의 고갈 문제를 어느정도 해결이 가능하며 IP를 효율적으로 사용할 수 있다. IPv4의 공인 IP는 이미 오래전부터 고갈이 우려되었고 NAT 기술을 통해 어느 정도 해결이 되었다.

 보안적 측면에서도 유리하다. 외부 침입자는 내부를 들여다 볼 수 없어 공격이 어려워진다.

 

단점 : 네트워크 계층에서 IP주소 재기록이 일어나 시간적으로 손해를 볼 수 밖에 없다. 시간적 측면으로 보았을 때 불리하다.

 

 기업이나 대규모 네트워크 구성에서는 Proxy 서버나 방화벽에 NAT 기술을 적용한다. 일상생활에서도 공유기를 통해 공인 IP 대역을 사설 IP 대역으로 나누어 여러 대의 전자기기를 사용할 수 있게 된다.