デフォルトゲートウェイとは？初心者でも分かる役割と仕組みを解説

はじめに

ネットワークの勉強をしていると必ず出てくる「デフォルトゲートウェイ」。

「ネットワークの出入口」と説明されることが多いですが、それだけだと少しイメージしづらいですよね。

実際、自分も最初は「出口って結局何？」と思っていました。

さらに実務でも、「IPアドレスは正しいのにインターネットだけ繋がらない」というトラブルで原因を調べると、デフォルトゲートウェイ設定が誤っていた、というケースがあります。

この記事では、単なる暗記ではなく「なぜそう動くのか」も含めて解説していきます。

やりたいこと

この記事で理解できることは次の通りです。

1. デフォルトゲートウェイとは何か
2. なぜ「出入口」と呼ばれるのか
3. 通信の流れと仕組み
4. ルーターとの違い

デフォルトゲートウェイとは？

デフォルトゲートウェイとは、
異なるネットワークへ通信する際に利用する「送り先」のことです。

家庭環境では、ルーターのIPアドレスがデフォルトゲートウェイとして設定されることがほとんどです。

ただし、もう少し踏み込んで説明すると

「自分のネットワーク外へ通信する場合に送る先」

という役割も持っています。

ゲートウェイとは？

デフォルトゲートウェイを理解する前に、「ゲートウェイ」について軽く触れておきます。

ゲートウェイとは、
異なるネットワーク同士をつなぎ、通信を中継する仕組みや機能のことです。

イメージとしては、ネットワーク間の「通訳」のような存在です。
異なるルールで動いているネットワーク同士の橋渡しを行います。

通信の流れを理解する

では実際に、PCがどのように通信しているのかを見てみましょう。

例えば次の環境を考えます。

• 自分のIP：192.168.1.10
• デフォルトゲートウェイ：192.168.1.1

まずは全体の流れを図で見てみます。

同じネットワーク内では、デフォルトゲートウェイを使わず直接通信します。

一方、別のネットワークへ通信する場合は、デフォルトゲートウェイを経由します。

では、それぞれ詳しく見ていきましょう。

同じネットワーク内の場合

「192.168.1.20」に通信する場合。

この場合は同じネットワークなので、直接相手にデータを送ることができます。
デフォルトゲートウェイは使われません。

なぜ直接送れるのかというと、PCはサブネットマスクを使って「同じネットワークかどうか」を判断しているためです。

この場合、ネットワーク部分は両方とも「192.168.1」となります。

なぜ同じネットワークだと判断できるのかというと、
PCはIPアドレスとサブネットマスクを2進数に変換して比較しているためです。

サブネットマスクの「1」の部分がネットワーク部分になります。

つまり、

192.168.1.xxx

までが同じネットワークとして扱われます。

そのためPCは、

「同じネットワーク内だから直接通信できる」

と判断します。

ただし、いきなり相手に送るわけではありません。

まずARPという仕組みを使って、相手IPアドレスに対応するMACアドレスを取得し、その後データを送信しています。

この時はデフォルトゲートウェイは使われません。

別のネットワークの場合

「8.8.8.8（Google Public DNS）」に通信する場合。

Google Public DNSはGoogleが提供している公開DNSサーバです。

世界中から利用されており、到達性が高いため、ネットワークの疎通確認（通信できるか確認すること）でもよく利用されるアドレスです。

このときPCは次のように判断します。

・この宛先は自分のネットワークではない
・直接送れない

そのため、

デフォルトゲートウェイにデータを送信し、
そこから先の通信はルーターに任せる

という動きになります。

なぜ「出入口」と呼ばれるのか？

ここが少し分かりにくいポイントです。

デフォルトゲートウェイは単なる「送り先」ですが、
実際にはそこを通ってデータが別のネットワークへ出ていきます。

つまり、

同じネットワークの外へ出る通信は、通常デフォルトゲートウェイを通る

ということになります。

この性質から、「ネットワークの出入口」と呼ばれているのです。

なぜ必要なのか？

もしデフォルトゲートウェイが設定されていない場合、

• インターネットに接続できない
• 外部サーバにアクセスできない

といった問題が発生します。

同じネットワーク内の通信はできるのに、外に出られない状態になります。

ルーターとデフォルトゲートウェイの違い

ここは混同しやすいポイントです。

• ルーター：ネットワーク間の通信を中継する機器
• デフォルトゲートウェイ：その機器が持つ「役割」

つまり、ルーターとデフォルトゲートウェイは同じものではありません。

家庭環境では、ルーターがデフォルトゲートウェイになっていることがほとんどです。

例えば次のようなイメージです。

ルーター
└ IPアドレス：192.168.1.1
└ デフォルトゲートウェイとして利用

ただし、企業ネットワークやクラウド環境では、ルーター以外がデフォルトゲートウェイになる場合もあります。

つまり「デフォルトゲートウェイ」は機器の名前ではなく、「外部へ出るための送り先」という役割を表しているものになります。

注意点

• デフォルトゲートウェイは一般的な家庭環境では1つです。
  ただし企業では回線冗長化や負荷分散のため、複数設定される場合もあります。
• 同じネットワーク内のIPである必要がある
• 設定ミスで通信できなくなる

まとめ

今回のポイントです。

・デフォルトゲートウェイはネットワーク外へ通信する際の送り先
・家庭環境ではルーターのIPが設定されることが多い
・通常、外部通信はデフォルトゲートウェイを通る
・ルーターとデフォルトゲートウェイは別物

ネットワークの基礎として非常に重要な考え方なので、しっかり押さえておきましょう。