網關是網絡上的一臺計算機，提供使用不同協(xié)議的兩個應用或網絡之間的接口。其還用于提供與互聯(lián)網的連接。網絡中的網關將信息從一種協(xié)議轉換為另一種協(xié)議，然后通過網絡傳輸。例如，如果互聯(lián)網上的一臺計算機向另一臺計算機發(fā)送電子郵件，網關會將消息從一種協(xié)議轉換為另一種協(xié)議，并將其發(fā)送回來。

本文將討論網關在計算機網絡中的需求和功能。

網關如何工作?

計算機網關是安裝有軟件的服務器，用于連接網絡和路由數(shù)據(jù)。網關節(jié)點可以連接到不同的路由器，或者有一個路由器將其與其他網絡或互聯(lián)網連接起來。連接可以是有線或無線的。

計算機服務器可以作為任何商業(yè)組織的任何開發(fā)團隊中的網關節(jié)點，有時也可以充當代理服務器或防火墻。網絡中的計算機網關檢查數(shù)據(jù)包，然后將其傳遞到另一個網絡。其檢查兩個網絡之間的兼容性，然后轉換數(shù)據(jù)包以確保其可以在兩個網絡之間傳輸。

網關節(jié)點還可以連接到用于特定目的的服務器，例如電子郵件、網絡托管和數(shù)據(jù)庫存儲。也可以是更廣泛的網絡，如互聯(lián)網的一部分。在這種情況下，網關節(jié)點將擁有其IP地址，從而可以將來自不同網絡的傳入流量路由到其主接口，并發(fā)送到互聯(lián)網。然而，這是網關節(jié)點的多種可能配置之一，其他配置也是可能的。

網關的功能

網絡中的網關是將互聯(lián)網連接到局域網的設備。其甚至可以用作兩個網絡之間的橋梁。

網絡網關有兩個功能。

• 局域網到廣域網功能，將局域網連接到互聯(lián)網。
• 廣域網到局域網功能，將互聯(lián)網連接到遠程局域網。

當數(shù)據(jù)包到達網關時，首先驗證源頭信息。一旦驗證了目標IP，并檢查了任何數(shù)據(jù)包錯誤，就會根據(jù)目標網絡的要求轉換數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)和協(xié)議。最后，通過建立專用傳輸通道將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥繕薎P地址。

網絡中的網關也是任何電話系統(tǒng)的一部分，提供了電話網絡和互聯(lián)網之間的橋梁。例如，想為客戶設置一個直接呼叫。實時通信網關將執(zhí)行多項任務，自動檢測客戶的當前位置，并在不同技術之間來回轉換音頻。

網關對數(shù)據(jù)包進行過濾，將企業(yè)網絡與公網網絡隔離開來。其通常用于隔離網絡，確保本地和公共網絡的安全。網關使用一種稱為NAT的技術提供與防火墻相同的保護。

計算機網絡中網關的類型

計算機網絡中有兩種類型的網關——雙向和單向。下面簡單介紹一下這兩種類型。

• 單向網關：只能在一個方向上傳輸數(shù)據(jù)。可在源終端中進行更改，這些更改將復制到所有其他目標節(jié)點或應用，而無需對其本身進行更改。這些網關充當歸檔工具。

單向網關由硬件和軟件組成。該技術允許數(shù)據(jù)從一個源網絡流向另一個源網絡，但實際上無法將任何數(shù)據(jù)發(fā)送回源網絡。相反，網關軟件在復制數(shù)據(jù)庫時模擬協(xié)議服務器和設備。

• 雙向網關：這些網關在網絡中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向流動。當其將源節(jié)點上所做的更改復制到目標節(jié)點時，可以同步執(zhí)行所有任務，反之亦然。簡而言之，雙向網關充當同步程序或工具。

在雙向網關設置中，對源對象服務器的內容所做的更改將傳輸?shù)侥繕藢ο蠓掌鳎⑶夷繕藢ο蠓掌鲗⑵渚瘓髲椭频皆磳ο蠓掌鳌?/p>

網絡中網關的示例

• 物聯(lián)網網關：是物聯(lián)網設備和云服務器之間的中心樞紐。其通常允許雙向數(shù)據(jù)流，傳入的數(shù)據(jù)流由“云”處理。物聯(lián)網網關也稱為控制層或智能網關。
• 網絡網關：網絡網關用于跨協(xié)議轉換流量。這些轉換使得連接使用各種協(xié)議或數(shù)據(jù)格式的網絡成為可能，并由網絡網關進行內聯(lián)轉換。

網絡網關對于將企業(yè)局域網連接到公共互聯(lián)網至關重要。許多企業(yè)使用的協(xié)議與公共互聯(lián)網上使用的協(xié)議不同，但其中一些通信可能會流向互聯(lián)網。

• 支付網關：從客戶端收集支付數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給收單機構的系統(tǒng)稱為支付網關。
• 媒體網關：這是一種用于電信運營商主網絡的設備，用于轉換和互連使用各種無線標準、編解碼器、通信協(xié)議和物理連接的媒體流，使電話在使用不同系統(tǒng)的網絡之間正確工作。
• 默認網關：這是一個跨網絡建立鏈接的節(jié)點，以便不同網絡上的計算機相互通信。該短語的“默認”元素指的是其通常是使用的第一個和默認路由。
• 電子郵件安全網關：是公共互聯(lián)網和企業(yè)電子郵件服務器之間的電子郵件安全解決方案。這個位置使其能夠在電子郵件到達企業(yè)網絡之前，掃描電子郵件中是否存在惡意內容。然而，這個網關的架構使其不適合保護較新的基于云的電子郵件平臺。
• VoIP中繼網關：VoIP(互聯(lián)網協(xié)議語音)中繼網關是將PSTN設備連接到VoIP網絡的設備。其無需操作員即可完成此操作。這些網關提供廣泛的服務，其中最常見的是低成本電話。
• Web應用程序防火墻：這些防火墻提供高級別的安全網絡系統(tǒng)連接。當客戶端尋求訪問網頁、文件和數(shù)據(jù)庫等服務器資源時，客戶端最初會與代理服務器建立連接，然后代理服務器連接到主服務器。

總結

網絡中的網關經常與路由器一起使用。路由器是一個微小的計算機/網絡設備，可連接到互聯(lián)網。路由器附帶了為家庭網絡安裝的特定軟件。

路由器可以充當網絡中的網關，因為其可以調節(jié)數(shù)據(jù)進出的路徑。其通過使用內置報頭和轉發(fā)表確定數(shù)據(jù)包應路由到何處來實現(xiàn)此目的。這些數(shù)據(jù)包包含電子郵件、交易、互聯(lián)網活動等。

網關是我們通過互聯(lián)網傳輸數(shù)據(jù)的多種方法之一。該網關允許我們連接到許多網絡、發(fā)送電子郵件、瀏覽網站以及在線購物等。網關毫不費力地為我們提供了在線享受的自由、知識和便利。

當個人擁有數(shù)百個需要在家庭內外進行交互的可穿戴和移動設備時，在家中安裝固定路由器來調節(jié)流量將不再有意義：所有設備都將相互通信，并直接與互聯(lián)網通信。

常見問題解答

問：網關和路由器有什么區(qū)別?

答：路由器是一種設備或硬件，負責接收、處理和路由數(shù)據(jù)包到其他網絡。路由器檢測數(shù)據(jù)包的目標IP地址，因此在報頭和轉發(fā)表的幫助下識別發(fā)送數(shù)據(jù)包的最佳路徑。

網絡中的網關是一種設備或硬件，在網絡之間充當“門”。因此，其也可以被描述為一個節(jié)點，作為網絡中其他節(jié)點的入口點。其還負責允許流量在網絡上流動。由于網關通過多種協(xié)議進行通信，因此其操作比交換機或路由器復雜得多。

問：網關和防火墻一樣嗎?

網關本質上是一個硬件或軟件接口，使兩個網絡能夠連接。其有效地連接兩個不同的網絡，允許用戶跨多個網絡進行交互。防火墻是一種跟蹤和調節(jié)網絡流量的安全工具。其是組織安全架構的核心。防火墻將未經授權的用戶排除在連接到互聯(lián)網的專用網絡之外，特別是內部網。其還根據(jù)預定義的標準監(jiān)控輸入和輸出流量，防止可疑流量，例如病毒和黑客。

問：網關是哪一層設備?

網關通常在開放系統(tǒng)互連(OSI)架構的網絡層上實現(xiàn)，但也可以放在任何OSI層上。虛擬網關或獨立網關可以放置在網絡中需要轉換的任何位置。它們可以是單向的(允許數(shù)據(jù)僅在一個方向上傳輸)或雙向的(提供數(shù)據(jù)在兩個方向上流動)。

問：網關有IP地址嗎?

默認網關IP地址是路由器的私有IP地址。路由器使用該地址與本地家庭網絡進行交互。此外，網關還分配有兩個IP地址。第一個是由ISP(互聯(lián)網服務提供商)頒發(fā)的外部IP地址，而第二個是一個內部IP地址，只能在自己的網絡中訪問。