FW/NATセッションが原因の“謎の通信断”を見抜く方法

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ネットワークは正常に見えるのに、

アプリ通信だけ突然切れる
再接続すると復旧する
時間が経つと直ることがある

このような

「原因が分からない通信断」

に悩まされたことはないでしょうか。

この手の障害で非常に多いのが、

FW（Firewall）やNAT装置のセッション管理が原因

になっているケースです。

本記事では、

FW/NATセッションとは何か
なぜ“謎の通信断”が起きるのか
どうやって切り分ければよいか
どうなれば解決と判断できるか

を、実務目線で整理します。

まず結論：FW/NATは「通信を覚えている」

FWやNATは、単にパケットを通しているだけではありません。

多くの装置は、

送信元IP / ポート
宛先IP / ポート
プロトコル
状態（SYN / ESTABLISHED など）

をまとめて

「セッション（状態情報）」

として管理しています。

このセッションが壊れる・期限切れになると、

通信は突然成立しなくなります。

なぜFW/NATセッションで通信断が起きるのか

① セッションタイムアウト

FW/NATは、

一定時間通信がないセッション

を自動的に削除します。

アプリ側が

長時間コネクションを保持
定期通信が少ない

場合、FW側では

「もう不要な通信」と判断

され、次のパケットが破棄されます。

② 非対称ルーティングによるセッション不整合

通信の往路と復路が、

別のFWを通過
別経路を通る

と、FWは

正しいセッションを認識できません。

その結果、

SYNは通る
ACKが破棄される

といった現象が起きます。

③ NAT変換テーブルの枯渇

NAT装置では、

内部IPと外部IP/ポートの対応

をテーブルで管理しています。

セッション数が増えすぎると、

新しい通信が確立できなくなります。

これも

時間帯や負荷で発生・解消する通信断

の原因になります。

FW/NATセッションが原因かを見抜くチェックポイント

① 再接続すると復旧するか

一度切断して再接続すると直る場合、

古いセッションが捨てられ、新規作成された

可能性が高いです。

② pingや疎通確認は成功するか

ICMPは別セッション扱いのため、

pingは通る
アプリ通信だけ失敗

という状況が起きます。

③ 時間経過で自然復旧するか

セッションタイムアウト後に復旧する場合、

FW/NATが原因である可能性は非常に高い

です。

④ tcpdumpで片方向しか見えない

サーバ側で

SYNは届く
ACKが返ってこない

場合、途中のFWで破棄されている疑いがあります。

確認すべき具体ポイント

FW/NATのセッション数
セッションタイムアウト値
TCP keepalive 設定
非対称ルーティング有無

特に、

構成変更後・冗長構成追加後

は要注意です。

対処方法と解決判断

対処例

セッションタイムアウトの見直し
TCP keepalive 有効化
経路の対称性確保
NATテーブルサイズ確認

解決と判断できる状態

再接続に頼らず通信が継続
時間帯・負荷で再発しない
FWログに破棄が出ない

「謎の通信断」は偶然ではない

FW/NATセッション起因の障害は、

ログを見ないと分からない
放置すると再発する

という特徴があります。

しかし、

仕組みを理解すれば必ず見抜けます。

まとめ

FW/NATは通信状態を保持している
セッション切れは通信断を生む
再接続で直る障害は要注意

「原因不明」で片付けず、

セッションという視点で切り分けることが重要です。