NAT의 종류 완전정복

같은 "NAT 뒤에 있다"는 말도, 어떤 방식이냐에 따라 P2P 연결 성공률이 크게 달라집니다.

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풀콘·심메트릭 NAT 분류는 어디서 나왔나

RFC 3489(STUN) 문서가 제안한 고전적인 NAT 분류 방식으로, P2P 연결이 뚫리는지 여부를 설명하기 위해 쓰였습니다.

풀콘(Full Cone), 리스트릭티드 콘(Restricted Cone), 포트 리스트릭티드 콘(Port Restricted Cone), 심메트릭(Symmetric)이라는 4가지 분류는 2003년 STUN 프로토콜을 정의한 RFC 3489에서 처음 제시됐습니다. 이후 실제 공유기·방화벽의 동작이 이 4가지로 딱 떨어지지 않는 경우가 많다는 점이 드러나면서, 2007년 RFC 4787은 이를 "매핑 동작"과 "필터링 동작"이라는 더 세밀한 기준으로 대체했습니다. 다만 지금도 P2P 연결 성공 가능성을 직관적으로 설명할 때는 여전히 이 4가지 고전적 분류가 널리 쓰입니다.

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풀콘(Full Cone) NAT

한 번 내부 기기가 특정 포트로 외부에 나가면, 그 이후에는 어떤 외부 상대든 그 포트로 들어올 수 있는 가장 개방적인 방식입니다.

내부 IP:포트와 공인 IP:포트 사이에 매핑이 한 번 만들어지면, 이후에는 원래 통신한 상대가 아닌 다른 외부 호스트가 같은 공인 포트로 패킷을 보내도 그대로 내부로 전달됩니다. P2P 연결이 가장 쉽게 성사되는 방식이지만, 외부에서 예측한 포트로 접근할 여지가 넓어 보안 관점에서는 상대적으로 느슨한 편입니다.

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리스트릭티드 콘(Restricted Cone) NAT

내부 기기가 통신한 적 있는 IP 주소에서 오는 패킷만 들여보내고, 포트 번호는 따지지 않는 중간 단계 방식입니다.

풀콘보다 한 단계 제한적인 방식으로, 매핑된 공인 포트로 패킷이 들어오더라도 예전에 내부에서 먼저 패킷을 보낸 적이 있는 IP 주소에서 온 것이 아니면 차단합니다. 다만 포트 번호까지는 확인하지 않으므로, 같은 IP의 다른 포트에서 응답이 와도 통과시킵니다.

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포트 리스트릭티드 콘(Port Restricted Cone) NAT

IP 주소뿐 아니라 포트 번호까지 일치해야 들여보내는, 리스트릭티드 콘보다 한층 더 까다로운 방식입니다.

내부 기기가 특정 IP의 특정 포트로 먼저 패킷을 보낸 적이 있어야만, 정확히 그 IP·포트 조합에서 오는 응답을 통과시킵니다. 가정용 공유기에서 흔히 볼 수 있는 방식이며, 게임 콘솔의 NAT 유형 표시에서 "Moderate(보통)"에 해당하는 경우가 많습니다.

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심메트릭(Symmetric) NAT

내부 기기가 접속하는 목적지가 달라질 때마다 매번 다른 공인 포트를 할당해, 외부에서 포트를 예측하기 가장 어려운 방식입니다.

같은 내부 IP:포트에서 나가더라도 목적지 IP나 포트가 다르면 매번 새로운 공인 포트 조합이 매핑됩니다. 이 때문에 한 상대와 통신하며 얻은 매핑 정보를 다른 상대와의 연결에 재사용할 수 없어, STUN만으로 구멍을 뚫는 방식(홀 펀칭)이 실패하기 쉽습니다. 보안은 가장 강하지만 P2P 연결 성공률은 가장 낮은 방식으로, 게임 콘솔에서는 흔히 "Strict(제한)"으로 표시됩니다.

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NAT 유형이 P2P·화상통화 연결에 미치는 영향

양쪽 모두 심메트릭 NAT이면 STUN 기반 홀 펀칭이 거의 실패해, 화상통화나 온라인 게임에서 TURN 중계 서버를 거치게 됩니다.

WebRTC 화상통화, 인터넷전화(VoIP), P2P 게임 매칭은 대부분 STUN 서버로 서로의 공인 IP·포트를 알아낸 뒤 직접 연결(홀 펀칭)을 시도합니다. 양쪽 다 콘(Cone) 계열 NAT라면 이 방식이 잘 통하지만, 한쪽이라도 심메트릭 NAT라면 상대방이 알아낸 포트가 실제 통신에는 재사용되지 않아 직접 연결이 실패합니다. 이런 경우 앱은 TURN 서버라는 중계 서버를 거쳐 데이터를 주고받게 되는데, 이는 지연시간이 늘고 중계 서버의 대역폭을 소모한다는 단점이 있습니다.

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내 네트워크의 NAT 유형을 개선하려면

이중 NAT를 없애고 포트포워딩이나 UPnP를 활용하면, 심메트릭에 가까운 환경도 좀 더 개방적인 방식으로 바꿀 수 있습니다.

공유기 뒤에 또 다른 공유기나 통신사 모뎀의 NAT가 겹쳐 있는 이중 NAT 상태에서는 NAT 유형이 더 제한적으로 나타나기 쉽습니다. 통신사 장비를 브릿지 모드로 전환해 NAT를 하나로 줄이고, 필요한 포트를 공유기에서 직접 포트포워딩하거나 UPnP를 활성화하면 게임 콘솔이나 화상통화 앱이 인식하는 NAT 유형을 더 개방적인 쪽으로 개선할 수 있는 경우가 많습니다.

게임 콘솔의 NAT 유형 표시가 궁금하다면

PS5나 Xbox에서 표시되는 Open·Moderate·Strict 같은 사용자 친화적 표시가 궁금하다면게임 콘솔 NAT 유형(Open·Moderate·Strict) 이해하고 해결하기를 참고해보세요. 이 페이지는 그 밑바탕이 되는 기술적 분류를 다룹니다.

인터넷전화(VoIP)의 연결 원리도 함께 보면 좋아요

NAT 유형이 통화 연결에 어떻게 영향을 주는지 더 알고 싶다면VoIP(인터넷전화) 기초 개념 알아보기도 확인해보세요.

자주 묻는 질문

지금도 풀콘·심메트릭 분류를 그대로 쓰나요?

이 4가지 분류는 2003년 RFC 3489 문서에서 제시된 것으로, 2007년 RFC 4787이 더 정교한 "매핑·필터링 동작" 기준으로 이를 대체했습니다. 다만 실무에서 NAT의 개방성을 직관적으로 설명할 때는 지금도 이 고전적 분류가 널리 쓰입니다.

내 네트워크가 어떤 NAT 유형인지 어떻게 확인하나요?

일반 사용자가 정확한 유형을 직접 확인하기는 쉽지 않지만, 게임 콘솔이나 화상통화 앱이 자체적으로 표시해주는 NAT 상태(Open·Moderate·Strict 등)를 참고하거나, 온라인 STUN 테스트 도구를 이용해 대략적인 개방성을 가늠해볼 수 있습니다.