ITパスポート 2019年 秋期 問65

NATが相互に変換するもの【ITパスポート 解説】

正解の理由

• IPアドレスは「端末を識別する番号」です（IPは Internet Protocol の略）。
• NATはルータ（家庭や会社で使う外部接続機能を持つ機器）が行う処理です。

解法ステップ

1. 問題文で主語（NAT）を確認。NATが何をする技術かを思い出す。
2. NATの定義を短く思い出す：「内部のIP」と「外部のIP」を変換する。
3. 各選択肢を見て、IP以外（MACアドレス、ホスト名）が含まれるものを除外する。
4. 残った「プライベートIP ⇔ グローバルIP」の選択肢を正解とする。

選択肢別の誤答解説

• ア（プライベート IP アドレス ⇔ MAC アドレス）
  誤り。MACアドレスはネットワーク機器固有の「物理的」な識別子（例：NICの番号）で、IPレベルの変換を行うNATの対象ではありません。MACはLAN内でのフレーム転送に使われます。
• イ（プライベート IP アドレス ⇔ グローバル IP アドレス）
  正しい。NATはLAN内のプライベートIPと、プロバイダから割り当てられたグローバルIP（外向きのIP）を対応付けて変換します。家庭のルータが代表的な例です。
• ウ（ホスト名 ⇔ MAC アドレス）
  誤り。ホスト名は人が読める名前（例：pc01.example.com）で、名前解決はDNS（Domain Name System：ドメイン名をIPに変換する仕組み）が担当します。NATは名前（ホスト名）を扱いません。
• エ（ホスト名 ⇔ グローバル IP アドレス）
  誤り。ホスト名とグローバルIPの対応付けもDNSの役割です。NATはIPアドレス自体の変換であり、ホスト名は直接扱いません。

よくある誤解

1. NATはMACアドレスを変えると思い込む
   → 実際はMACアドレスはレイヤ2（データリンク層）で使われる識別子で、NAT（レイヤ3のIP変換）は直接関係しません。ルータを越えるとMACアドレスは変わることはありますが、それは別の仕組みです。
2. NATはホスト名（パソコン名）を扱う
   → ホスト名の変換や管理はDNSの仕事です。NATはIPアドレスの数値を変換します。
3. NATがあると完全に安全だと思う（誤った安心感）
   → NATは内側のIPを隠すため多少の保護効果はありますが、ファイアウォールや認証といった本格的なセキュリティとは別物です。

補足コラム

• NATの具体例（家庭のルータ）
  家庭内のスマホやパソコンは 192.168.0.x のようなプライベートIPを使います（一例）。プロバイダからルータに1つだけ割り当てられたグローバルIP（例：203.0.113.5）を通じてインターネット接続します。NATは内部の複数端末の通信を1つ（または少数）のグローバルIPでやりくりします。
• 多対一のNAT（PAT）について
  PAT（Port Address Translation、ポートアドレス変換）は、複数のプライベートIPを1つのグローバルIPで扱う際、通信ごとにポート番号（通信窓口の番号）を対応付けて区別します。これにより多数の端末が1個のグローバルIPで同時に通信可能になります。
• NATとIPv6
  IPv6（新しいIP規格）はアドレス空間が非常に大きく、理論的にはNATが不要になります。将来的にはNATの利用形態が変わる可能性がありますが、現状ではIPv4アドレス枯渇のためNATが広く使われています。

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