NAT의 동작 방식을 이해하기 위해, 게이머가 자기 집 네트워크를 그림 2-17처럼 꾸며놓았다고 가정해 보자. 게임기, 스마트폰, 노트북 모두에 고유한 사설 IP 주소를 할당해 두었는데, 이 주소를 배정할 때는 인터넷 업체의 허락을 받거나 할 필요가 전혀 없다. 그림에 보듯 공유기에는 NIC가 두 개 달려있다. 하나는 내부망으로 연결되는 사설 IP용이고, 또 하나는 업체가 깔아준 회선에 연결되는 인터넷용으로, 공인 IP는 업체가 할당해 준다.25 사설 IP를 사용하는 NIC는 로컬 네트워크에 연결되므로 LAN(Local Area Network) 포트라 하기도 한다. 인터넷용 NIC는 전 세계에 연결할 수 있으므로, 광역 네트워크 포트 또는 WAN(Wide Area Network) 포트라 한다.
▲ 그림 2-17 NAT로 구축한 사설망
25 역주 요즘엔 잘 쓰지 않지만, 일부 회선 상품은 공인 IP 대신 ISP 내부의 사설 IP를 제공하는 것도 있다. 이때는 표 2-15 대역의 IP가 공유기의 외부 IP로 뜬다. 인터넷 전화나 인터넷 TV 장비를 같이 쓰는 경우 공유기 대신 이들 장비가 공인 IP를 먹어버려서 이렇게 뜨는 경우도 있는데, 그러면 NAT를 이중으로 거치게 되어 게임 접속 품질이 떨어질 수 있다. 가능하면 공유기의 WAN 포트에 인터넷 회선을 직접 연결하고 재분배해서 거쳐야 할 NAT 수를 줄이도록 하자. 그게 곤란하면 공유기를 스위치 모드로 돌리거나 스위칭 허브로 교체하는 것도 방법이다.