Os endereços IP privados são apenas endereços normais que reservamos para uso particular. Eles são roteáveis como qualquer outro endereço unicast. É que não os alocamos a uma única organização, mas permitimos que várias organizações os usem em particular.
Como eles são endereços normais, um gateway padrão os roteará bem. É quando você alcança a zona livre padrão (roteadores que não têm um gateway padrão, mas conhece as rotas reais para todos os blocos de endereços IP em uso) que o seu pacote não pode ir mais longe porque não existe uma rota para ele. a internet pública.
Pelo menos, não deveria existir. Não há nada especial sobre esses endereços em um sentido técnico, portanto, se as rotas são vazadas acidentalmente ou alguém está executando um experimento, até mesmo pacotes para endereços privados podem viajar pela Internet e acidentalmente alcançar alguém: -)