【サーバーNo.507】今更聞けない！インターネットゲートウェイをサクッと解説

インターネットゲートウェイは、インターネットと社内ネットワークの橋渡しを行う重要な役割を持っています。本記事では、インターネットゲートウェイについて、初心者にもわかりやすくまとめました。

Table of Contents

インターネットゲートウェイとは？

インターネットゲートウェイとは、企業や家庭のネットワークとインターネットを接続する出入口の役割を担う装置や機能のことを指します。通常、ルーターやファイアウォール機能を兼ね備えており、安全にインターネット通信を行うための管理を行います。

わかりやすい具体的な例

自宅のWi-Fiルーター

flowchart TD A[家庭内のスマホやPC] --> B[Wi-Fiルーター] B --> C[インターネットプロバイダー] C --> D[インターネット] B:::gateway classDef gateway fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px; %% 注釈: Wi-Fiルーターがインターネットゲートウェイとして機能

自宅でスマホやPCがインターネットを使えるのは、Wi-Fiルーターがインターネットゲートウェイとして働き、インターネットとの接続を管理しているからです。

企業のファイアウォール付きゲートウェイ

flowchart TD A[社内のPCやサーバー] --> B[ゲートウェイ装置(ファイアウォール機能付き)] B --> C[インターネットプロバイダー] C --> D[インターネット] B:::gateway classDef gateway fill:#bbf,stroke:#333,stroke-width:2px; %% 注釈: ゲートウェイ装置が安全な通信を担保

企業では、ファイアウォール機能を備えたゲートウェイが内部ネットワークを守りつつ、インターネット接続を管理しています。

インターネットゲートウェイはどのように考案されたのか

1970年代にコンピュータネットワークが発展する中、異なるネットワーク同士を接続する必要性が高まりました。そこで、異なるプロトコルを持つネットワーク間の橋渡し役として考案されたのがインターネットゲートウェイです。

flowchart TD A[1970年代: ネットワーク増加] --> B[通信規格の違いが課題] B --> C[インターネットゲートウェイ考案] C --> D[異なるネットワーク同士の通信確立]

考案した人の紹介

インターネットゲートウェイの概念は、インターネットの父と呼ばれるヴィントン・サーフ氏とロバート・カーン氏によって生み出されました。彼らはTCP/IPプロトコルを提唱し、その通信を現実のネットワーク間で実現するためにゲートウェイ装置の必要性を認識しました。この発想が今日のインターネットゲートウェイの基盤となりました。

考案された背景

1970年代、コンピュータが普及し始めたものの、ネットワークごとに異なる通信規格が存在していました。企業間や軍事用ネットワークなど、異なる環境での接続を可能にするために、標準化とネットワーク間の仲介役が求められました。その結果、ゲートウェイ装置の開発が進められました。

インターネットゲートウェイを学ぶ上でつまづくポイント

インターネットゲートウェイの学習でつまづくポイントは、"ルーター"や"ファイアウォール"との違いを理解することです。特に、"ゲートウェイは単なる中継装置なのか"、"セキュリティも管理するのか"といった疑問がよく見受けられます。ゲートウェイは単なる接続機能だけでなく、ファイアウォールやNAT(Network Address Translation)機能を備えることで、内部ネットワークを守る役割も担っています。

インターネットゲートウェイの構造

インターネットゲートウェイは、IPアドレス変換(NAT)機能、パケットフィルタリング機能、プロトコル変換機能などから成り立っています。これらはネットワーク内部と外部の安全で効率的な通信を実現するために密接に連携しています。

flowchart TD A[内部ネットワーク] --> B[NAT機能] B --> C[パケットフィルタリング機能] C --> D[プロトコル変換機能] D --> E[インターネット] %% 注釈: 各機能が連携し通信を最適化

インターネットゲートウェイを利用する場面

インターネットゲートウェイは、企業や家庭でインターネットに安全かつ安定して接続する場面で利用されます。

利用するケース1

企業の拠点間VPN接続では、拠点ごとにインターネットゲートウェイが設置され、VPNトンネルを通じて安全な通信が確立されます。これにより、社内ネットワーク同士をインターネット経由で安全に接続することが可能です。

flowchart TD A[本社ネットワーク] --> B[インターネットゲートウェイ] B --> C[VPNトンネル] C --> D[支社ネットワーク] %% 注釈: VPNを通じた安全な通信を確立

利用するケース2

クラウドサービス利用時にも、インターネットゲートウェイは重要です。企業がAWSやAzureのクラウド環境にアクセスする際、ゲートウェイがアクセスを管理し、内部システムとの安全な連携を確保します。

flowchart TD A[社内ネットワーク] --> B[インターネットゲートウェイ] B --> C[AWS/Azureクラウド環境] %% 注釈: クラウドと社内ネットワークを安全に接続

さらに賢くなる豆知識

意外に知られていないのが、インターネットゲートウェイがIPアドレス枯渇問題対策としてNAT機能を提供している点です。これにより、企業や家庭内で使用するプライベートIPアドレスを外部のグローバルIPアドレスに変換し、複数デバイスが1つのIPでインターネット接続できます。

あわせてこれも押さえよう！

インターネットゲートウェイの理解において、あわせて学ぶ必要がある他のサーバーについて5つのキーワードを挙げ、それぞれを簡単に説明します。

DNSサーバー

ドメイン名をIPアドレスに変換する役割を担うサーバーです。

DHCPサーバー

IPアドレスを自動的にクライアント端末に割り当てるサーバーです。

プロキシサーバー

クライアントの代わりに外部と通信し、キャッシュ機能やアクセス制限を行うサーバーです。

ファイアウォール

内部ネットワークと外部の通信を監視・制御し、不正アクセスを防ぐ装置またはソフトウェアです。

ロードバランサー

複数のサーバーに対して負荷を分散し、通信を最適化する装置またはソフトウェアです。

まとめ

インターネットゲートウェイを理解することで、ネットワークの安全性と効率性を高められます。仕事や日常生活でのネット接続がより安定し、安心してインターネットを活用できます。ネットワーク構築やセキュリティ対策の基礎知識として、欠かせない存在です。