ゲートウェイの理解促進ご協力御願いします。

質問

ゲートウェイという言葉の意味を調べましたところ、
「プロトコルが異なるシステムやネットワークを、相互に接続する機器、あるいは異なるネットワークへ接続するここと。OSI参照モデルでは第4層、トランスポート層より上で動作するものをさす。プロキシサーバやルータなどでインターネットにアクセスする際、ゲートウェイからアクセスすることになる」
とありましたが、
つまり上位層のことを指すわけですよね？

上位層といいますと、
アプリケーション層、プレゼンテーション層、セッション層とありますが、
これらの中で動作するものがゲートウェイということになるようですが、
具体例であげますとどういったものになるのでしょうか？

またプロキシサーバやルータでインターネットにアクセスする場合は、ゲートウェイからアクセスすることになるとありますが、では、プロキシサーバもルータも使わない場合は、何からアクセスすることになるのでしょうか？？

できれば具体例を挙げて説明してくださると幸いです。
宜しく御願いします。

回答No.1

ShaneOMac · ベストアンサー

＞では、プロキシサーバもルータも使わない場合は、何からアクセスすることになるのでしょうか？？

プロキシはともかくルーティングのないネットワークというのはごく小規模のＬＡＮを除いてないはずです。規模の大きなネットワークはルーティングを効率的に行うことによって成り立っています。インターネット・TCP/IPの基本部分にあるのがルーティングというシステムですから。

ルータの入っていないイーサネットのネットワークでは、パケットをブロードキャストしています。ネットワーク上のホスト全てにフレームが届く仕組みです。その際にヘッダを読みとりＭＡＣアドレスを参照し、自分宛でなければ捨てるという作業を繰り返します。複数ホストが同時にデータを送信するとフレームのコリジョン（衝突）が起こりパケットが壊れてしまうので、CSMA/CDというシステムで送信待ちをルール化しています。

こういった通信が大規模なネットワークでそのまま行われていたらどうでしょう？大量のホストがブロードキャストパケットを投げるようなネットワークは正常に機能するのが難しくなります。そこで経路に関節を設ける意味でルータが入ってきます。

イーサネットフレームはルータを超えません。もし外のネットワーク上にあるホスト宛のパケットであれば、ルータがそれを受け取りIPレベルで処理を加え新たにイーサネットヘッダを付けて転送します。これがルーティングの基本です。

全てのホストはルーティングテーブルという参照表を持っています。windowsならコマンドプロンプトで

route print

を実行してみてください。これは指定されたIPアドレスであった場合にどこへ転送するかということを表したものです。ローカルネットワークがある場合、例えば192.168.0.0/24というアドレスに対し、転送先が192.168.0.5という自分のアダプタのアドレスが設定されていたりします。そのアドレスへのパケットであればそのゲートウェイを通すということです。

ここでテーブルにない外のアドレスについては0.0.0.0/0というIPが適用されます。そこに設定されているゲートウェイがデフォルトルータ（デフォルトゲートウェイ）と呼ばれるものです。インターネットに接続している場合はプロバイダが用意しているルータがそこに登録されているはずです。

お礼

ご丁寧な回答、誠に有難う御座います。

ルーティングのないネットワークは、ごく小規模のLANを覗いてないはずという意味がわかりました。
そもそも昨今、雑誌等でルータという単語が溢れているために、その元の意味である“ルーティング”の持つ意味を私自身浅はかな理解に留めておりましたことを、今回痛感させられました。

TCP/IPのネットワークの本は一度熟読していたのですが、
やはり重要なルーティングの部位、また全体を読み返そうと思う次第です。

コマンドプロンプトで route printを実行してみました。
これで出てくる値を見て、
ゲートウェイの概要が分かった気がします。
非常に勉強になりました。
有難う御座いました！

>ここでテーブルにない外のアドレスについては0.0.0.0/0というIPが適用されます。そこに設定されているゲートウェイがデフォルトルータ（デフォルトゲートウェイ）と呼ばれるものです。インターネットに接続している場合はプロバイダが用意しているルータがそこに登録されているはずです。

とのことですが、一点確認したいのですが、
自宅内にルータでLANを組んでいる場合は、デフォルトゲートウェイが自宅のルータになり、自宅でLANを組んでいない場合は、プロバイダのルータのデフォルトゲートウェイが分かることになるということでよろしいでしょうか？

そしてテーブル外、つまりルータの外のネットワークについては、0.0.0.0というIPが付与されて表示される（実際は0.0.0.0というIPではない）、という解釈をしております。

回答No.3

hirasaku

こんにちは。hirasakuです。

牛の模様のメーカーです。ってこれとは違いますね(^^ゞ
大きな枠でGatewayというと、異なるデータ－やプロトコルを相互変換して通信を可能にする機器またはソフトのことをいいます。
Gatewayと呼ばれるものの機能としましてOSIの７階層すべてサポートしています。
例えば、Lotus Notesのメール形式とE-Mail形式ではアドレス形態など違うわけですからNotes、E-Mail形式に相互変換するメールGatewayが存在します。これはアプリケーション層かな。
また、トランスポート層でのGatewayとしてサーキットGatewayというのもあります。
一般的にはネットワーク層のGatewayとしてルーターをGatewayと呼びますが、先に述べましたが変換する対象によってGateway機能を決めますから相互変換することによって通信可能にするものと思えばいいのでは。
PCでもルーティング機能を持たせればGatewayとして使えますから、別にルーターを使う必要もないのですが、ソフト的に処理するより専用のハードで処理させたほうが効率がいいですから。
Gatewayとは出入り口という意味もありますので違うネットワークの出入り口という解釈もできますね。
インターネットにアクセスするにはルーターでなくてもルーティング機能があるGateway機器が必要ですね。

お礼

ご回答誠に有難う御座います。

ゲートウェイの概念、つかめました。
そこでご回答の中で非常に興味をもった点があるのですが、
もしアドバイスいただけるようでしたら、もう一度ご教授願いたいのです。

それは、
>PCでもルーティング機能を持たせればGatewayとして使えますから、別にルーターを使う必要もない---

という部分ですが、これは昔雑誌か何かで見たことがあります。でも当時は、こんな知識もあるはずもなく、高嶺の花のテクニックと思っていましたが、今ならできそうな気がします。
もしよろしければ、おおよそでいいですので、もしくは参考になるURL等がありましたら、教えていただけますと幸いです。

宜しく御願い致します。

回答No.2

MovingWalk

>プロキシサーバやルータなどでインターネットにアクセスする際、ゲートウェイからアクセスすることになる

プロキシサーバは、OSI参照モデル上位3層ですが、ルータ第3層ですね。
下記URLが参考になるかと思います。

http://www12.u-page.so-net.ne.jp/qc4/survive/network/menu.htm
（上記の、「OSI参照モデル」「TCP/IP階層構造」「ルータ(ルーティング概要)」あたり

http://www.fc-lab.com/network/system/tcpip/layer.html

>プロキシサーバもルータも使わない場合は、何からアクセスすることになるのでしょうか？？
インターネットにルータを使わずアクセスすることはありません。
プロバイダまでは、ルータを使用しないことがありますけど。

お礼

ご丁寧な回答有難う御座います！

早速、紹介してくださったURLを拝見させて頂きました。
そして気になるページは印刷して、
今手元においてあります。

ゲートウェイの概念等がつかめた気がします。

有難う御座いました。