デフォルトゲートウェイ

コンピュータネットワークにおいてデフォルトゲートウェイ（default gateway）とは、内部ネットワークと外部ネットワークを接続するためのノードである。IPネットワークにおいて、経路が分からないIPアドレス宛のパケットは、デフォルトゲートウェイ又はデフォルトルートに転送される。一般的に、デフォルトゲートウェイはルーターである。

以下のIPアドレスを持つ6つのホストがあるネットワークを考える。

• 192.168.4.3
• 192.168.4.4
• 192.168.4.5
• 192.168.4.6
• 192.168.4.7
• 192.168.4.8

ルーターの内側のアドレスは 192.168.4.1 、ネットワークのサブネットマスクは 255.255.255.0 （CIDR記法で/24）とする。

このサブネット内のホストに割り当てられるアドレス範囲は、192.168.4.1から192.168.4.254までである。192.168.4.0と192.168.4.255はTCP/IPにより特別な目的のために使用される。この範囲内のIPアドレス宛のパケットは、ルーターを介さずに直接宛先ホストへ送られる。これはAddress Resolution Protocol(ARP)によって宛先のIPアドレスがMACアドレスに解決できるためである。

この範囲外のIPアドレス、例えば192.168.12.3宛のパケットは、直接宛先へ送信することができない。その代わりにデフォルトゲートウェイ宛に送信することで、最終的な宛先に送られる。この例では192.168.4.1がデフォルトゲートウェイであり、これはサブネット内なのでARPによってIPアドレスがMACアドレスに解決される。パケットに記載された宛先IPアドレスは192.168.12.3のままであるが、宛先の物理アドレスはデフォルトゲートウェイのMACアドレスになる。

右図のように、3つのルーターと3つのホストがあり、インターネットにルーター1を介して接続しているネットワークを考える。各ホストとルーターの設定は以下の通りである。

• ホスト1 10.1.1.100, デフォルトゲートウェイ 10.1.1.1
• ホスト2 172.16.1.100, デフォルトゲートウェイ 172.16.1.1
• ホスト3 192.168.1.100, デフォルトゲートウェイ 192.168.1.96

ルーター1:

• インターフェース1 5.5.5.2
• インターフェース2 10.1.1.1

ルーター2:

• インターフェース1 10.1.1.2
• インターフェース2 172.16.1.1

ルーター3:

• インターフェース1 10.1.1.3
• インターフェース2 192.168.1.96

すべてのネットワークのネットワークマスクは 255.255.255.0（CIDR記法で /24）である。

それぞれのルーターがどのネットワークに接続しているを検知するためにルーターがルーティングプロトコルを使わない場合、それぞれのルーターに以下のようにルーティングテーブルをあらかじめ設定しておく必要がある。

ルーター1

ルーター2

ルーター3

ルーター2は、それに取付けられたネットワークとデフォルトゲートウェイを管理する。ルーター3も同様にする。ルーター1は、内部のネットワークの中の全てのルートを管理する。

ホスト2(172.16.1.100)からホスト3(192.168.1.100)へアクセスしようとするとき、ホスト2は192.168.1.100へのルートの情報を持っていないので、ホスト2はデフォルトゲートウェイ（ルーター2）にホスト3宛のパケットを送信する。ルーター2もホスト3へのルートの情報を持っていないので、デフォルトゲートウェイ（ルーター1）にパケットを送信する。ルーター1は192.168.1.100が属するネットワーク(192.168.1.0/24)へのルートの情報を持っているので、それに従ってルーター3へパケットを送信する。ルーター3もホスト3へのルートの情報を持っているので、ホスト3へパケットを送信する。ホスト2への応答のパケットは、同じルートを逆にたどる。

このネットワークの内部のホストからインターネットのWebページ（例えば http://en.wikipedia.org ）にアクセスする場合、まずDNSによって宛先のIPアドレスを解決し、宛先IPアドレス 91.198.174.2 （例）を得る。ネットワーク内のどのルーターもこのホストまでのルートを知らないので、パケットはルーター1まで送られる。ルーター1はデフォルトゲートウェイである5.5.5.1にパケットを送信する。その後も、パケットが送られたルーターは、パケットの宛先IPアドレスが既知のネットワークルートにマッチするかどうか調べ、合致するならそのルートへ送信し、合致するものがなければそのルーターのデフォルトゲートウェイに送信する。これを繰り返すことで、パケットは目的のホストに送られる。

ルーター1が192.168.1.0/24のルートの情報を持っておらず、ホスト3からネットワーク外のリソースへのアクセスしようとした時、応答がルーター1に帰ってきても192.168.1.0/24へのルートの情報を持っていないので、ルーター1のデフォルトゲートウェイに送信してしまい、ホスト3には届かない。パケットがノードを通過するたびにTTLが減少し、0以下になると破棄される。

• デフォルトルート
• route: WindowsとUnix系システムにおけるTCP/IPルーティングテーブル（ゲートウェイを含む）を表示・設定するための一般的なコマンド

• Webopedia Definition
• The Linux Documentation Project