[네트워크] NAT

IP 주소는 이용하는 범위에 따라서 공인 ip주소와 사설 ip 주소로 나눌 수 있다.

공인 IP 주소는 인터넷에서 이용하는 IP 주소이며, 인터넷에 통신하기 위해서 반드시 필요한 주소이다.

사설 IP 주소는 사설 네트워크에서 이용하는 IP 주소로, 가정 내의 네트워크 또는 회사 내의 네트워크라고 볼 수 있다.

 

 

가정 내의 네트워크와 회사 내의 네트워크가 있다고 가정해보자.

이때 가정 내에서 노트북이 사용하는 IP 주소와 MS 서울지사의 한 컴퓨터가 사용하는 IP 주소가 

 

사설 주소라면 ip 주소가 겹치더라도 각 사설 범위 내에서의 통신에는 문제가 없다.

 

 

그러나 사설 네트워크에 속한 기기로 인터넷을 사용하고 싶을 경우, 사설 네트워크 그대로 인터넷으로 통신할 수 없다.

이를 위해서는 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하는 과정이 필요하다.

따라서 사설 네트워크에서 인터넷으로 통신이 가능하게 해주는 

 

NAT(Network Address Port Translation) 프로토콜이 사용된다.

 

 

 

NAT 프로토콜을 사용하지 않고 웹서버에 접속하는 상황을 가정해보자.

 

 

사설 IP 주소를 지닌 피씨가 웹 서버에 접속하기 위해 요청을 한다.

웹서버는 공인 IP 주소를 부여받았을 것이므로 웹서보로 보내고자 하는 패킷의 목적지 IP 주소는 공인 주소가 된다.

그러나 출발지 IP 주소는 사설 IP 주소를 부여받았으므로 사설 IP 주소가 된다.

 

 

이렇게 출발지 IP 주소가 사설 IP 주소일 경우 웹서버까지 요청 전송은 문제없이 가능하지만 

 

response 객체를 보내는 서버의 입장에서는 목적지 ip의 주소가 사설 ip 주소로 되어있으므로

 

번지수를 찾아갈 수 없게 된다.

 

그럼 자연스럽게 request 를 요청한 서버에서는 응답을 받지 못하게 되는 것이다.

 

 

 

 

 

하지만 NAT(Network Address Port Translation) 프로토콜을 사용하여 통신을 하게 되는 경우에는 

 

이러한 문제가 해결된다.

 

NAT 를 통하여 사설 네트워크에서 인터넷을 접속하는 상황의 경우 

 

라우터에서 인터넷으로 요청을 보내는 출발지 IP 주소를 변환한다.

 

그리고 변환한 주소의 정보를 NAT 테이블에 보존한다.

 

이로써 출발지 IP 주소가 공인 IP 주소로 변환된 요청 데이터는 웹서버로 문제없이 전송된다.

 

 

 

request 요청을 받은 웹서버는 요청에 대한 응답을 보낸다. 

 

이 응답 데이터의 IP 헤더 속 목적지 IP 주소는 라우터로, 공인 IP 주소이다.

응답이 라우터로 돌아오면 NAT 테이블에 저장했던 대응 주소를 통하여 

 

목적지 IP 주소를 다시 사설 IP주소로 변환한다.

이와 같은 매커니즘으로 NAT 프로토콜이 작용한다.