ブロードバンドルーターなどの仕組みを解説|初学者向け

ネットワーク

ブロードバンドルーターとは

グローバールIPアドレスを複数のプライベートIPアドレスに分割するために、端末のプライベートIPアドレスと使用したポート番号を記録します。このような対応付けを行うことで1つのグローバルIPアドレスをつかって複数の端末をインターネットにつなぐことができます。

 

ブロードバンドルーターを使うと1つのグローバルIPアドレスを契約するだけであたかも複数のIPアドレスを取得したかのようになるので、コスト的にも優れた仕組みあることがわかります。

なぜ複数のプライベートIPアドレスに変換できるのか

グローバールIPアドレスを複数のプライベートIPアドレスに分割するためにはルーターで変換を行う必要があります。この変換を行うために、送信元のIPヘッダをグローバルアドレスに書き換えるという処理をルーターで行います。パケットの中にはIPヘッダが含まれているので、そのIPヘッダの中身をみれば送信元IPアドレスが判明します。

そして空いているポート番号をアドレス対応表と呼ばれるグローバルアドレスとプライベートアドレスの対応表に書き込みます。例えばグローバルアドレスが10.1.2.34、ルーターの空いているポート番号が5000番で、プライベートアドレスが10.10.5.5、送信元のポート番号が1020番だとしたら対応表は以下のようになります。

プライベートアドレス10.1.2.34はインターネット側から見るとグローバルアドレス10.10.5.5、ポート1020番として見られるわけです。LAN側からインターネット側に向かう時の変換はこのようになり、逆にインターネット側からLAN側にパケットが送られてくる時は逆の変換を行います。こうすることでプライベートアドレスを持つ端末が外部のWebサーバーなどとパケット通信ができるのです。おそらくみなさんが普段何気なく使っている自宅のWi-Fiも同じような仕組みでしょう。ちなみにこの1つのグローバルアドレスを複数の端末で共有し合う仕組みを「IPマスカレード」と呼んだりします。

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