ゲートウェイ（GW）— 違うネットワークの出入口

家の中と外は別のネットワーク。その境目でL3（IP）の判断をして異なるネットワーク間を中継するのがゲートウェイの役目です。端末から見た合言葉は「知らない宛先は、とりあえずGWへ」。

登場人物メモ:

• ※1 デフォルトゲートウェイ — 自ネットワーク外宛の、既定の出口
• ※2 サブネットマスク — 宛先が同じネットワーク内か外かを区切る物差し
• ※3 ARP — 同じネットワーク内で、IPからMACアドレスを割り出す仕組み

1. 端末が宛先IPと自分のサブネットマスクを照らし、同じネットワークか外かを判定する
2. 外宛なら、届け先をデフォルトゲートウェイに決める
3. GWへフレームを送るため、ARPでGWのMACアドレスを解決する
4. そのMAC宛にフレームを送り、GW（ルーター）がL3で経路判断して次へ中継する
5. サブネットを越える通信は、行きも戻りもGWを経由する

同じネットワーク内の相手には直接届けられますが、外宛だけはGWに預ける——この振り分けが端末側で起きているのがポイントです。

家庭用ルーターは、GWの役目に加えて複数の役割を1台で兼ねます。

• ルーティング（L3中継） — 異なるネットワーク間を橋渡しする本来のGWの仕事
• NAT — 家の中のプライベートIPを、外のグローバルIPへ変換
• DHCP — 接続時に、IP・ゲートウェイ・DNSをまとめて配る
• DNSキャッシュ — 名前解決の問い合わせを一時的に肩代わり・保持

企業では、外との境目にファイアウォールを兼ねた専用ゲートウェイを置くこともあります。

• GW設定ミス — デフォルトゲートウェイが誤っていると、家の中は繋がるのに外へ出られない
• サブネット不一致 — マスクの設定違いで、外か内かの判定を誤り届かない
• ARP解決の失敗 — GWのMACが引けず、最初のフレームが送れない
• 門が塞がる — GW（ルーター）の不調で、外部との通信が止まる