Network Address Translation (NAT) arbeitet auf der Netzwerkschicht (Schicht 3) des OSI-Modells (Open Systems Interconnection). NAT ist in diesem Zusammenhang eine Methode zur Übersetzung von IP-Adressen zwischen privaten und öffentlichen Netzwerken. Es ermöglicht Geräten mit privaten IP-Adressen innerhalb eines lokalen Netzwerks, über eine gemeinsame öffentliche IP-Adresse mit Geräten im Internet zu kommunizieren. NAT verwaltet eine Zuordnungstabelle, die private IP-Adressen mit entsprechenden öffentlichen IP-Adressen verknüpft und so eine nahtlose Kommunikation über verschiedene Netzwerkdomänen hinweg gewährleistet und gleichzeitig die begrenzte Verfügbarkeit öffentlicher IPv4-Adressen bewahrt.
Der Befehl zur Netzwerkadressenübersetzung variiert je nach verwendetem Netzwerkgerät und Betriebssystem. Auf Cisco-Routern enthalten die NAT-Befehle beispielsweise „ip nat inside“ und „ip nat external“, um interne bzw. externe Schnittstellen zu kennzeichnen. Diese Befehle definieren, welche Schnittstellen am NAT-Übersetzungsprozess teilnehmen und geben die Richtung des Datenverkehrsflusses für die Adressübersetzung zwischen internen privaten Adressen und externen öffentlichen Adressen an.
Network Address Translation (NAT) und Subnetting sind verwandte, aber unterschiedliche Konzepte im Netzwerkbereich. Bei NAT werden IP-Adressen zwischen privaten und öffentlichen Netzwerken übersetzt, um die Kommunikation über verschiedene Netzwerkdomänen hinweg mithilfe einer gemeinsamen öffentlichen IP-Adresse zu ermöglichen. Es behebt die begrenzte Verfügbarkeit öffentlicher IPv4-Adressen und erhöht die Netzwerksicherheit, indem interne IP-Adressen vor externen Netzwerken verborgen werden. Subnetting hingegen ist eine Technik, mit der ein einzelnes großes Netzwerk in kleinere, besser verwaltbare Subnetzwerke oder Subnetze unterteilt wird. Es optimiert die Netzwerkleistung, vereinfacht die Netzwerkverwaltung und erhöht die Sicherheit durch die Steuerung des Verkehrsflusses und die Segmentierung von Netzwerkressourcen basierend auf organisatorischen oder betrieblichen Anforderungen. Während sich NAT auf die Übersetzung von IP-Adressen für die Konnektivität zwischen Netzwerken konzentriert, organisiert und verwaltet Subnetting IP-Adressen innerhalb eines einzelnen Netzwerks, um die Effizienz und Skalierbarkeit zu verbessern.