ルーティングテーブルとデフォルトゲートウェイの仕組みを図解で説明

「デフォルトゲートウェイ」の役割を説明できますか？

ネットワークの設定画面で見たことはあっても、何をしているのか分からない人も多いと思います。

ルーティングテーブルと合わせて理解すると、データが宛先に届く流れが見えてきます。

ルーティングテーブルとデフォルトゲートウェイの仕組みについて、図を使って説明していきます。

ルーティングとは？

ルーティングは、データを宛先のネットワークへ届けるために、次の転送先を選ぶことです。

ルーターは、宛先までの全ての道のりを知っているわけではありません。

次にどのルーターへ渡せばよいかだけを判断します。

これを繰り返して、データはバケツリレーのように宛先へ届きます。

ルーターとスイッチの違いは、ルーターとスイッチの違いを図解で説明の記事で説明しています。

デフォルトゲートウェイとは？

デフォルトゲートウェイは、別のネットワークへ送る時に、最初にデータを渡すルーターです。

自分のネットワークの出口と考えると分かりやすいと思います。

パソコンは、データを送る前に宛先が同じネットワークかどうかを判断します。

同じネットワークなら、相手に直接送ります。

別のネットワークなら、デフォルトゲートウェイに渡します。

この判断には、IPアドレスとサブネットマスクを使います。

詳しくはサブネットマスクの計算を図解で説明の記事で説明しています。

デフォルトゲートウェイの設定が間違っていると、同じネットワークの機器とは通信できるのに、インターネットには接続できないという状態になります。

ルーティングテーブルとは？

ルーティングテーブルは、宛先のネットワークごとに、次の転送先を記録した表です。

ルーターは、受け取ったデータの宛先IPアドレスを見て、この表から転送先を選びます。

図のルーターR1の例を見てみましょう。

宛先が10.0.3.10のデータを受け取ると、10.0.3.0/24の行に一致します。

次の転送先はルーターR2なので、R2へ渡します。

表に一致する行がない時のために、デフォルトルートを設定しておきます。

0.0.0.0/0と書かれる行で、全ての宛先に一致します。

パソコンのデフォルトゲートウェイも、パソコンのルーティングテーブルのデフォルトルートとして記録されています。

Windowsでは、コマンドプロンプトで「route print」と入力すると確認できます。宛先とネットマスクが両方とも0.0.0.0の行が、デフォルトルートです。

複数の行に一致した時

宛先のIPアドレスが、複数の行に一致することがあります。

この時は、一番長く一致した行を選びます。

これを 最長一致といいます。

一致する範囲が狭いほど、より詳しい経路だと考えるからです。

デフォルトルートは一致する長さが0ビットなので、他に一致する行がない時だけ使われます。

スタティックルーティングとダイナミックルーティング

ルーティングテーブルの作り方には、2つの方法があります。

スタティックルーティングは、人が経路を手で設定する方法です。

構成が単純で変更が少ないネットワークに向いています。

ダイナミックルーティングは、ルーター同士が経路の情報を交換して、自動で表を作る方法です。

障害でルーターが止まった時も、別の経路へ自動で切り替えることができます。

代表的なプロトコルは次の3つです。

• RIP: 通過するルーターの数で経路を決める
• OSPF: 回線の速度などから計算したコストで経路を決める
• BGP: インターネットで組織の間の経路を交換する

まとめ

今回はルーティングテーブルとデフォルトゲートウェイの仕組みについて説明しました。

デフォルトゲートウェイは、別のネットワークへ送る時の出口です。

ルーティングテーブルは、宛先ごとの次の転送先を記録した表で、複数の行に一致した時は最長一致で選びます。

パソコンの「ipconfig」でデフォルトゲートウェイを、「route print」でルーティングテーブルを確認してみてください。

実際の表を見ると、仕組みがより理解しやすくなると思います。