Существует возможность экономии пула внутренних глобальных адресов путем разрешения маршрутизатору использовать один глобальный адрес для трансляции нескольких локальных адресов. Если используется такой вариант конфигурации, то маршрутизатор использует информацию протоколов более высокого уровня (например, TCP и UDP) для обратной трансляции глобального адреса в корректные локальные адреса. При использовании соответствия нескольких локальных адресов одному глобальному адресу номера портов TCP или UDP каждого внутреннего узла указывают на локальные адреса этих узлов.
На Рисунок 2 показан принцип работы NAT, когда один внутренний глобальный адрес представляет несколько внутренних локальных адресов. Порты TCP используются в качестве критерия принадлежности пакетов тому или иному локальному адресу.