網關是網絡上的一台計算機，提供使用不同協議的兩個應用或網絡之間的接口。其還用於提供與互聯網的連接。網絡中的網關將信息從一種協議轉換為另一種協議，然後通過網絡傳輸。例如，如果互聯網上的一台計算機向另一台計算機發送電子郵件，網關會將消息從一種協議轉換為另一種協議，並將其發送回來。

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，用於連接網絡和路由數據。網關節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組織的任何開發團隊中的網關節點，有時也可以充當代理服務器或防火牆。網絡中的計算機網關檢查數據包，然後將其傳遞到另一個網絡。其檢查兩個網絡之間的兼容性，然後轉換數據包以確保其可以在兩個網絡之間傳輸。

網關節點還可以連接到用於特定目的的服務器，例如電子郵件、網絡託管和數據庫存儲。也可以是更廣泛的網絡，如互聯網的一部分。在這種情況下，網關節點將擁有其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，並發送到互聯網。然而，這是網關節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樑。

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網。
• 廣域網到局域網功能，將互聯網連接到遠程局域網。

當數據包到達網關時，首先驗證源頭信息。一旦驗證了目標IP，並檢查了任何數據包錯誤，就會根據目標網絡的要求轉換數據包的數據和協議。最後，通過建立專用傳輸通道將數據包傳輸到目標IP地址。

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

網關對數據包進行過濾，將企業網絡與公網網絡隔離開來。其通常用於隔離網絡，確保本地和公共網絡的安全。網關使用一種稱為NAT的技術提供與防火牆相同的保護。

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據。可在源終端中進行更改，這些更改將復製到所有其他目標節點或應用，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。該技術允許數據從一個源網絡流向另一個源網絡，但實際上無法將任何數據發送回源網絡。相反，網關軟件在復制數據庫時模擬協議服務器和設備。

• 雙向網關：這些網關在網絡中實現數據的雙向流動。當其將源節點上所做的更改複製到目標節點時，可以同步執行所有任務，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到目標對象服務器，並且目標對象服務器將其警報復製到源對象服務器。

網絡中網關的示例

• 物聯網網關：是物聯網設備和雲服務器之間的中心樞紐。其通常允許雙向數據流，傳入的數據流由“雲”處理。物聯網網關也稱為控制層或智能網關。
• 網絡網關：網絡網關用於跨協議轉換流量。這些轉換使得連接使用各種協議或數據格式的網絡成為可能，並由網絡網關進行內聯轉換。

網絡網關對於將企業局域網連接到公共互聯網至關重要。許多企業使用的協議與公共互聯網上使用的協議不同，但其中一些通信可能會流向互聯網。

• 支付網關：從客戶端收集支付數據，並將其發送給收單機構的系統稱為支付網關。
• 媒體網關：這是一種用於電信運營商主網絡的設備，用於轉換和互連使用各種無線標準、編解碼器、通信協議和物理連接的媒體流，使電話在使用不同系統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：是公共互聯網和企業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於雲的電子郵件平台。
• VoIP中繼網關：VoIP(互聯網協議語音)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應用程序防火牆：這些防火牆提供高級別的安全網絡系統連接。當客戶端尋求訪問網頁、文件和數據庫等服務器資源時，客戶端最初會與代理服務器建立連接，然後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，因為其可以調節數據進出的路徑。其通過使用內置報頭和轉發表確定數據包應路由到何處來實現此目的。這些數據包包含電子郵件、交易、互聯網活動等。

網關是我們通過互聯網傳輸數據的多種方法之一。該網關允許我們連接到許多網絡、發送電子郵件、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流量將不再有意義：所有設備都將相互通信，並直接與互聯網通信。

常見問題解答

問：網關和路由器有什麼區別?

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

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點，作為網絡中其他節點的入口點。其還負責允許流量在網絡上流動。由於網關通過多種協議進行通信，因此其操作比交換機或路由器複雜得多。

問：網關和防火牆一樣嗎?

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。防火牆是一種跟踪和調節網絡流量的安全工具。其是組織安全架構的核心。防火牆將未經授權的用戶排除在連接到互聯網的專用網絡之外，特別是內部網。其還根據預定義的標準監控輸入和輸出流量，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互連(OSI)架構的網絡層上實現，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(允許數據僅在一個方向上傳輸)或雙向的(提供數據在兩個方向上流動)。

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(互聯網服務提供商)頒發的外部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。