Default gateway - выход из своей сети

Зачем вообще нужен

Когда у тебя пакет на 8.8.8.8, ты делаешь два вопроса:

1. Это в моей подсети? Сравниваем IP+маска с локальной сетью. Если да - шлём напрямую через arp и Ethernet-фрейм
2. Если нет - куда вообще слать? Тут вступает default gateway: специальный маршрут «всё что я не знаю - отдай этому роутеру»

В Linux это выглядит так:

$ ip route

default via 192.168.1.1 dev eth0     # ← вот он, default gateway

192.168.1.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 192.168.1.50

Первая строка = «всё неизвестное → шлём в 192.168.1.1». Вторая = «своя подсеть → напрямую через eth0».

Откуда берётся

Три типичных пути:

• DHCP даёт его в опции 3 (router). Дома - это твой Wi-Fi-роутер
• Прописан вручную (/etc/network/interfaces, NetworkManager, cloud-init)
• Получен через RA (router advertisement) в IPv6

Как используется

Когда пакет на 8.8.8.8 уходит:

1. Стек смотрит routing-table. Match для 8.8.8.8 = default
2. Default route говорит: next hop = 192.168.1.1
3. Стек смотрит - 192.168.1.1 это в моей подсети, шлю L2-фреймом
4. ARP по 192.168.1.1 → получаем MAC роутера
5. Кладём фрейм с dst MAC = MAC роутера, dst IP = 8.8.8.8
6. Роутер ловит фрейм, видит что dst IP не его, идёт по своей таблице

Важный момент: в L2-заголовке destination - это MAC шлюза, не конечного сервера. На L3 destination остаётся 8.8.8.8. На каждом хопе L2-заголовок переписывается, L3 - нет.

Несколько gateway'ев

• Multiple default routes с разными метриками - для failover между провайдерами или Wi-Fi/Ethernet
• Policy routing (ip rule) - разные gateway'и для разных source IP или меток netfilter
• VPN'ы часто меняют default gateway на туннель - поэтому весь трафик идёт через VPN

Когда ломается

• Нет default route - пингуешь 8.8.8.8, получаешь network is unreachable. Лечится ip route add default via X
• Gateway недоступен - пакеты уходят, но ARP не находит MAC. Видно в ip neigh как FAILED
• Wrong gateway (не в твоей подсети) - стек его сразу отвергает, «next hop is not directly reachable»