Privé-IP-adressen zijn niet rechtstreeks bereikbaar vanaf het openbare internet. In plaats daarvan worden ze toegewezen aan apparaten binnen particuliere netwerken, zoals thuis- of bedrijfsnetwerken. Wanneer een apparaat met een privé-IP-adres toegang tot internet nodig heeft, stuurt het zijn verkeer doorgaans via een router of ander netwerkapparaat dat het privé-IP-adres naar een openbaar IP-adres kan vertalen. Dit proces staat bekend als Network Address Translation (NAT).
NAT werkt door één openbaar IP-adres toe te wijzen aan meerdere apparaten binnen een particulier netwerk. Wanneer een apparaat op het particuliere netwerk verkeer naar internet verzendt, vertaalt de router of het NAT-apparaat het privé-IP-adres van het apparaat naar het openbare IP-adres. Hierdoor kan het verkeer naar de bestemming op internet worden gerouteerd. Wanneer het verkeer wordt geretourneerd, vertaalt de router of het NAT-apparaat het openbare IP-adres terug naar het privé-IP-adres van het apparaat dat het verkeer heeft verzonden.
NAT is een fundamentele technologie waarmee apparaten op particuliere netwerken toegang kunnen krijgen tot internet. Het wordt door vrijwel elk thuis- en bedrijfsnetwerk gebruikt, en ook door veel openbare Wi-Fi-netwerken.
Hier is een vereenvoudigd diagram van hoe NAT werkt:
```
______ ______________
Privé netwerk | | +-----| |
| Router/| | Internet |
| NAT-apparaat | | |
+---+---+ ----- +--------------+
| | | +---------------------------> |
+---+---+ | | |
... | | |
+----------+ | |
+------------>| |__________|
| | |
+-----------+ |___________
``` |