什么是网关,网关的作用是什么?
什么是⽹关,⽹关的作⽤是什么?
⽹关(Gateway)⼜称⽹间连接器、协议转换器。⽹关在传输层上以实现⽹络互连,是最复杂的⽹络互连设备,仅⽤于两个⾼层协议不同的⽹络互连。⽹关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。⽹关既可以⽤于⼴域⽹互连,也可以⽤于局域⽹互连。 ⽹关是⼀种充当转换重任的计算机系统或设备。在使⽤不同的通信协议、数据格式或语⾔,甚⾄体系结构完全不同的两种系统之间,⽹关是⼀个翻译器。与⽹桥只是简单地传达信息不同,⽹关对收到的信息要重新打包,以适应⽬的系统的需求。同时,⽹关也可以提供过滤和安全功能。⼤多数⽹关运⾏在OSI 7层协议的顶层--应⽤层。
⼤家都知道,从⼀个房间⾛到另⼀个房间,必然要经过⼀扇门。同样,从⼀个⽹络向另⼀个⽹络发送信息,也必须经过⼀道“关⼝”,这道关⼝就是⽹关。顾名思义,⽹关(Gateway)就是⼀个⽹络连接到另⼀个⽹络的“关⼝”。
牡丹的诗词
在OSI中,⽹关有两种:⼀种是⾯向连接的⽹关,⼀种是⽆连接的⽹关。当两个⼦⽹之间有⼀定距离时,往往将⼀个⽹关分成两半,中间⽤⼀条链路连接起来,我们称之为半⽹关。
按照不同的分类标准,⽹关也有很多种。TCP/IP协议⾥的⽹关是最常⽤的,在这⾥我们所讲的“⽹关”均指TCP/IP协议下的⽹关。
dnf解封那么⽹关到底是什么呢?⽹关实质上是⼀个⽹络通向其他⽹络的IP地址。⽐如有⽹络A和⽹络B,
⽹络A的IP地址范围为
“192.168.1.1~192. 168.1.254”,
⼦⽹掩码为
255.255.255.0;
⽹络B的IP地为
“192.168.2.1~192.168.2.254”,
⼦⽹掩码为
大学物理
255.255.255.0。
在没有路由器的情况下,两个⽹络之间是不能进⾏TCP/IP通信的,即使是两个⽹络连接在同⼀台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据⼦⽹掩码(255.255.255.0)判定两个⽹络中的主机处在不同的⽹络⾥。⽽要实现这两个⽹络之间的通信,则必须通过⽹关。如果⽹络A中的主机发现数据包的⽬的主机不在本地⽹络中,就把数据包转发给它⾃⼰的⽹关,再由⽹关转发给⽹络B的⽹关,⽹络B的⽹关再转发给⽹络B的某个主机(如附图所⽰)。⽹络B向⽹络A转发数据包的过程。
所以说,只有设置好⽹关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同⽹络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?⽹关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启⽤了路由协议的服务器(实质上相当于⼀台路由器)、代理服务器(也相当于⼀台路由器)。
在和 Novell NetWare ⽹络交互操作的上下⽂中,⽹关在 Windows ⽹络中使⽤的服务器信息块 (SMB) 协议以及 NetWare ⽹络使⽤的NetWare 核⼼协议 (NCP) 之间起着桥梁的作⽤。⽹关也被称为 IP 路由器
什么是默认⽹关,如果搞清了什么是⽹关,默认⽹关也就好理解了。就好像⼀个房间可以有多扇门⼀样,⼀台主机可以有多个⽹关。默认⽹关的意思是⼀台主机如果不到可⽤的⽹关,就把数据包发给默认指定的⽹关,由这个⽹关来处理数据包。现在主机使⽤的⽹关,⼀般指的是默认⽹关。
⽹关的作⽤及⼯作流程的通俗解释  假设你的名字叫⼩不点,你住在⼀个⼤院⼦⾥,你的邻居有很多⼩伙伴,在门⼝传达室还有个看⼤门的李⼤爷,李⼤爷就是你的⽹关。当你想跟院⼦⾥的某个⼩伙伴玩,只要你在院⼦⾥⼤喊⼀声他的名字,他听到了就会回应你,并且跑出来跟你玩。
但是你不被允许⾛出⼤门,你想与外界发⽣的⼀切联系,都必须由门⼝的李⼤爷(⽹关)⽤电话帮助你联系。假如你想你的同学⼩明聊天,⼩明家住在很远的另外⼀个院⼦⾥,他家的院⼦⾥也有⼀个看门的王⼤爷(⼩明的⽹关)。但是你不知道⼩明家的电话号码,不过你的班主任⽼师有⼀份你们班
全体同学的名单和电话号码对照表,你的⽼师就是你的DNS服务器。于是你在家⾥拨通了门⼝李⼤爷的电话,有了下⾯的对话:
⼩不点:李⼤爷,我想班主任查⼀下⼩明的电话号码⾏吗?
李⼤爷:好,你等着。(接着李⼤爷给你的班主任挂了⼀个电话,问清楚了⼩明的电话)问到了,他家的号码是211.99.99.99
⼩不点:太好了!李⼤爷,我想⼩明,你再帮我联系⼀下⼩明吧。
李⼤爷:没问题。(接着李⼤爷向电话局发出了请求接通⼩明家电话的请求,最后⼀关当然是被转接到了⼩明家那个院⼦的王⼤爷那⾥,然后王⼤爷把电话给转到⼩明家)
就这样你和⼩明取得了联系。
当前各类⽹关协议的区别  ⽹关-⽹关协议(GGP)
核⼼⽹关为了正确和⾼效地路由报⽂需要知道Internet其他部分发⽣的情况,包括路由信息和⼦⽹特性。当⼀个⽹关处理重负载⽽使速度特别慢,并且这个⽹关是访问⼦⽹的惟⼀途径时,通常使⽤这种类型的信息,⽹络中的其他⽹关能剪裁交通流量以减轻⽹关的负载。
GGP主要⽤于交换路由信息,不要混淆路由信息(包括地址、拓扑和路由延迟细节)和作出路由决定的算法。路由算法在⽹关内通 常是固定的且不被GGP改变。核⼼⽹关之间通过发送GGP信息,并等待应答来通信,之后如果收到含特定信息的应答就更新路由表。
注意GGP的最新改进SPREAD已经⽤于Internet,但它还不如GGP普及。GGP被称为向量-距离协议。要想有效⼯作,⽹关必须含有互联⽹络上有关所有⽹关的完整信息。否则,计算到⼀个⽬的地的有效路由将是不可能的。因为这个原因,所有的核⼼⽹关维护⼀张Internet上所有核⼼⽹关的列表。这是⼀个相当⼩的表,⽹关能容易地对其进⾏处理。
半天不动 忽然一动外部⽹关协议(EGP)
外部⽹关协议⽤于在⾮核⼼的相邻⽹关之间传输信息。⾮核⼼⽹关包含互联⽹络上所有与其直接相邻的⽹关的路由信息及其所连机器信息,但是它们不包含Internet上其他⽹关的信息。对绝⼤多数EGP⽽⾔,只限制维护其服务的局域⽹或⼴域⽹信息。这样可以防⽌过多的路由信息在局域⽹或⼴域⽹之间传输。EGP强制在⾮核⼼⽹关之间交流路由信息。
由于核⼼⽹关使⽤GGP,⾮核⼼⽹关使⽤EGP,⽽⼆者都应⽤在Internet上,所以必须有某些⽅法使⼆者彼此之间能够通信。Internet使任何⾃治(⾮核⼼)⽹关给其他系统发送“可达”信息,这些信息⾄少要送到⼀个核⼼⽹关。如果有⼀个更⼤的⾃治⽹络,常常认为有⼀个⽹关来处理这些可达信息。
和GGP⼀样,EGP使⽤⼀个查询过程来让⽹关清楚它的相邻⽹关并不断地与其相邻者交换路由和状态信息。EGP是状态驱动的协议,意思是说它依赖于⼀个反映⽹关情况的状态表和⼀组当状态表项变化时必须执⾏的⼀组操作。
内部⽹关协议(IGP)
有⼏种内部⽹关协议可⽤,最流⾏的是RIP和HELLO,另⼀个协议称为开放式最短路径优先协议(OSPF),这些协议没有⼀个是占主导地位的,但是RIP可能是最常见的IGP协议。选择特定的IGP以⽹络体系结构为基础。RIP和HELLO协议都是计算到⽬的地的距离,它们的消息包括机器标识和到机器的距离。
⼀般来讲,由于它们的路由表包含很多项,因此消息⽐较长。RIP和HELLO⼀直维护相邻⽹关之间的连接性以确保机器是活跃的。路由信息协议使⽤⼴播技术。意思是说⽹关每隔⼀定时间要把路由表⼴播给其他⽹关。这也是RIP的⼀个问题,因为这会增加⽹络流量,降低⽹络性能。HELLO协议与RIP的不同之处在于HELLO使⽤时间⽽不是距离作为路由因素。这要求⽹关对每条路由有合理的准确时间信息。由于这个原因,所以HELLO协议依赖于时钟同步消息。
开放式最短路径优先协议是由Internet⼯程任务组开发的协议,希望它能成为居于主导地位的IGP。⽤“最短路径”来描述协议的路由过程不准确。更好⼀些的名字是“最优路径”, 这其中要考虑许多因素
来决定到达⽬的地的最佳路由。
⽹关的类型  1、传输⽹关。传输⽹关⽤于在2个⽹络间建⽴传输连接。利⽤传输⽹关,不同⽹络上的主机间可以建⽴起跨越多个⽹络的、级联的、点对点的传输连接。例如通常使⽤的路由器就是传输⽹关,“⽹关”的作⽤体现在连接两个不同的⽹段,或者是两个不同的路由协议之间的连接,如RIP,EIGRP,OSPF,BGP等。
2、应⽤⽹关。应⽤⽹关在应⽤层上进⾏协议转换。例如,⼀个主机执⾏的是ISO电⼦邮件标准,另⼀个主机执⾏的是Internet 电⼦邮件标准,如果这两个主机需要交换电⼦邮件,那么必须经过⼀个电⼦邮件⽹关进⾏协议转换,这个电⼦邮件⽹关是⼀个应⽤⽹关。再例如,在和Novell NetWare ⽹络交互操作的上下⽂中,⽹关在 Windows ⽹络中使⽤的服务器信息块 (SMB) 协议以及 NetWare ⽹络使⽤的NetWare 核⼼协议 (NCP) 之间起着桥梁的作⽤。NCP是⼯作在OSI第七层的协议,⽤以控制客户站和服务器间的交互作⽤,主要完成不同⽅式下⽂件的打开、关闭、读取功能。
现在的⽹关产品分类越来越细了,有信令⽹关,中继⽹关,还有接⼊⽹关:
信令⽹关SG,主要完成7号信令⽹与IP⽹之间信令消息的中继,在3G初期,对于完成接⼊侧到核⼼⽹交换之间的消息的转接(3G之间的RANAP消息,3G与2G之间的BSSAP消息),另外还能完成2G的MSC/GMSC与软交换机之间ISUP消息的转接。
中继⽹关⼜叫IP⽹关,同时满⾜电信运营商和企业需求的VoIP设备。中继⽹关(IP⽹关)由基于中继板和媒体⽹关板建构,单板最多可以提供128路媒体转换,两个以太⽹⼝,机框采⽤业界领先的CPCI标准,扩容⽅便具有⾼稳定性、⾼可靠性、⾼密度、容量⼤等特点.
接⼊⽹关是基于IP的语⾳/传真业务的媒体接⼊⽹关,提供⾼效、⾼质量的话⾳服务,为运营商、企业、⼩区、住宅⽤户等提供VoIP解决⽅案。
除此之外,⽹关还可以分为:协议⽹关、应⽤⽹关和安全⽹关
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协议⽹关
协议⽹关通常在使⽤不同协议的⽹络区域间做协议转换。这⼀转换过程可以发⽣在OSI参考模型的第2层、第3层或2、3层之间。 但是有两种协议⽹关不提供转换的功能:安全⽹关和管道。由于两个互连的⽹络区域的逻辑差异, 安全⽹关是两个技术上相似的⽹络区域间的必要中介。如私有⼴域⽹和公有的因特⽹。
应⽤⽹关
应⽤⽹关是在使⽤不同数据格式间翻译数据的系统。典型的应⽤⽹关接收⼀种格式的输⼊,将之翻译, 然后以新的格式发送。输⼊和输出接⼝可以是分⽴的也可以使⽤同⼀⽹络连接。
应⽤⽹关也可以⽤于将局域⽹客户机与外部数据源相连,这种⽹关为本地主机提供了与远程交互式应⽤的连接。 将应⽤的逻辑和执⾏代码置于局域⽹中客户端避免了低带宽、⾼延迟的⼴域⽹的缺点,这就使得客户端的响应时间更短。 应⽤⽹关将请求发送给相应的计算机,获取数据,如果需要就把数据格式转换成客户机所要求的格式。
安全⽹关
安全⽹关是各种技术有趣的融合,具有重要且独特的保护作⽤,其范围从协议级过滤到⼗分复杂的应⽤级过滤。
⽹关(Gateway)⼜称⽹间连接器、协议转换器。⽹关在传输层上以实现⽹络互连,是最复杂的⽹络互连设备,仅⽤于两个⾼层协议不同的⽹络互连。⽹关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。⽹关既可以⽤于⼴域⽹互连,也可以⽤于局域⽹互连。 可以说,⽹关是⼀种充当转换重任的计算机系统或设备。在使⽤不同的通信协议、数据格式或语⾔,甚⾄体系结构完全不同的两种系统之间,⽹关是⼀个翻译器。与⽹桥只是简单地传达信息不同,⽹关对收到的信息要重新打包,以适应⽬的系统的需求。同时,⽹关也可以提供过滤和安全功能。⼤多数⽹关运⾏在OSI 7层协议的顶层——应⽤层。
解决跨⽹关技术  现⾏的IPV4的IP地址是32位的,根据头⼏位再划分为A、B、C三类地址;但由于INTERNET的迅猛发展,IP资源⽇渐枯竭,可供分配的IP地越来越少,跟⼀⽇千⾥的INTERNET发展
严重冲突,在IPV6还远未能全⾯升级的情况下,惟有以代理服务器的⽅式,实⾏内部⽹地址跟公⽹地址进⾏转化⽽实现接⼊INTERNET。如何获得手机root权限
中介作⽤的代理服务器就是⼀个⽹关,也就是这个⽹关带给现阶段的多媒体通讯系统⽆尽的烦恼。在IP资源可怜的情况下,惟有以⽹关甚⾄多层⽹关的⽅式接⼊宽带⽹, 因为多媒体通讯系统的协议如H.323等要进⾏业务的双⽅必须有⼀⽅有公⽹的IP地址,但是现在的宽带有⼏个⽤户能符合这个要求?microsoft的NETMEETING等等多媒体通讯系统就是处于这种尴尬的位置;跨⽹关成为头疼的难题。
跨⽹关: ⽹络数据通过层层⽹关,受制于⽹关节点速度,⽹络速度⼤⼤降低。 跨⽹关技术基于底层⽹络协议,突破⽹关瓶颈,实现客户点对点交流

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