什么是網(wǎng)關，網(wǎng)關的作用是什么？

網(wǎng)關(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉換器。網(wǎng)關在傳輸層上以實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，是最復雜的網(wǎng)絡互連設備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡互連。網(wǎng)關的結構也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。 網(wǎng)關是一種充當轉換重任的計算機系統(tǒng)或設備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達信息不同，網(wǎng)關對收到的信息要重新打包，以適應目的系統(tǒng)的需求。同時，網(wǎng)關也可以提供過濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關運行在OSI 7層協(xié)議的頂層--應用層。

顧名思義，網(wǎng)關(Gateway)就是一個網(wǎng)絡連接到另一個網(wǎng)絡的“關口”。在OSI中，網(wǎng)關有兩種：一種是面向連接的網(wǎng)關，一種是無連接的網(wǎng)關。當兩個子網(wǎng)之間有一定距離時，往往將一個網(wǎng)關分成兩半，中間用一條鏈路連接起來，我們稱之為半網(wǎng)關。

按照不同的分類標準，網(wǎng)關也有不同的種類。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關是最常用的，在這里我們所講的“網(wǎng)關”均指TCP/IP協(xié)議下的網(wǎng)關。

外部網(wǎng)關協(xié)議（EGP）

外部網(wǎng)關協(xié)議用于在非核心的相鄰網(wǎng)關之間傳輸信息。非核心網(wǎng)關包含互聯(lián)網(wǎng)絡上所有與其直接相鄰的網(wǎng)關的路由信息及其所有機器信息，但是它們不包含Internet上其他網(wǎng)關的信息。對絕大多數(shù)EGP而言，只限制維護其服務的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)信息。這樣可以防止過多的路由信息在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)之間傳輸。EGP強制在非核心網(wǎng)關之間交流路由信息。

由于核心網(wǎng)關使用GGP，非核心網(wǎng)關使用EGP，而二者都應用在Internet上，所以必須有某些方法使二者彼此之間能夠通信。Internet使任何自治（非核心）網(wǎng)關給其他系統(tǒng)發(fā)送“可達”信息，這些信息至少要送到一個核心網(wǎng)關。如果有一個更大的自治網(wǎng)絡，常常認為有一個網(wǎng)關來處理這些可達信息。

和GGP一樣，EGP使用一個查詢過程來讓網(wǎng)關清楚它的相鄰網(wǎng)關并不斷地與其相鄰者交換路由和狀態(tài)信息。EGP是狀態(tài)驅動的協(xié)議，意思是說它依賴于一個反映網(wǎng)關情況的狀態(tài)表和一組當狀態(tài)表項變化時必須執(zhí)行的一組操作。

內部網(wǎng)關協(xié)議（IGP）

有幾種內部網(wǎng)關協(xié)議可用，最流行的是RIP和HELLO，另一個協(xié)議稱為開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OSPF），這些協(xié)議沒有一個是占主導地位的，但是RIP可能是最常見的IGP協(xié)議。選擇特定的IGP以網(wǎng)絡體系結構為基礎。RIP和HELLO協(xié)議都是計算到目的地的距離，它們的消息包括機器標識和到機器的距離。

一般來講，由于它們的路由表包含很多項，因此消息比較長。RIP和HELLO一直維護相鄰網(wǎng)關之間的連接性以確保機器是活躍的。路由信息協(xié)議使用廣播技術。意思是說網(wǎng)關每隔一定時間要把路由表廣播給其他網(wǎng)關。這也是RIP的一個問題，因為這會增加網(wǎng)絡流量，降低網(wǎng)絡性能。HELLO協(xié)議與RIP的不同之處在于HELLO使用時間而不是距離作為路由因素。這要求網(wǎng)關對每條路由有合理的準確時間信息。由于這個原因，所以HELLO協(xié)議依賴于時鐘同步消息。

開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議是由Internet工程任務組開發(fā)的協(xié)議，希望它能成為居于主導地位的IGP。用“最短路徑”來描述協(xié)議的路由過程不準確。更好一些的名字是“最優(yōu)路徑”， 這其中要考慮許多因素來決定到達目的地的最佳路由。

網(wǎng)關實質上是一個網(wǎng)絡通向其他網(wǎng)絡的IP地址。比如有網(wǎng)絡A和網(wǎng)絡B，網(wǎng)絡A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；網(wǎng)絡B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個網(wǎng)絡之間是不能進行TCP/IP通信的，即使是兩個網(wǎng)絡連接在同一臺交換機(或集線器)上，TCP/IP協(xié)議也會根據(jù)子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)判定兩個網(wǎng)絡中的主機處在不同的網(wǎng)絡里。而要實現(xiàn)這兩個網(wǎng)絡之間的通信，則必須通過網(wǎng)關。如果網(wǎng)絡A中的主機發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機不在本地網(wǎng)絡中，就把數(shù)據(jù)包轉發(fā)給它自己的網(wǎng)關，再由網(wǎng)關轉發(fā)給網(wǎng)絡B的網(wǎng)關，網(wǎng)絡B的網(wǎng)關再轉發(fā)給網(wǎng)絡B的某個主機。網(wǎng)絡B向網(wǎng)絡A轉發(fā)數(shù)據(jù)包的過程。

對默認網(wǎng)關，其意思是一臺主機如果找不到可用的網(wǎng)關，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認指定的網(wǎng)關，由這個網(wǎng)關來處理數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)在主機使用的網(wǎng)關，一般指的是默認網(wǎng)關。

所以說，只有設置好網(wǎng)關的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的相互通信。在和 Novell NetWare 網(wǎng)絡交互操作的上下文中，網(wǎng)關在 Windows 網(wǎng)絡中使用的服務器信息塊 (SMB) 協(xié)議以及 NetWare 網(wǎng)絡使用的 NetWare 核心協(xié)議 (NCP) 之間起著橋梁的作用。網(wǎng)關也被稱為 IP 路由器。

什么是網(wǎng)關，網(wǎng)關的作用是什么

一、什么是網(wǎng)關

網(wǎng)關又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉換器，也就是網(wǎng)段(局域網(wǎng)、廣域網(wǎng))關卡，不同網(wǎng)段中的主機不能直接通信，需要通過關卡才能進行互訪，比如IP地址為192.168.31.9(子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0)和192.168.7.13(子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0)的兩個主機不是同一網(wǎng)段，想要進行互訪就得需要網(wǎng)關。就像古代想要出城的唯一路徑就是過城門下的關卡。

網(wǎng)關在傳輸層上實現(xiàn)不同網(wǎng)段的互連，所以同一網(wǎng)段中的主機互訪不需要網(wǎng)關，只有不同網(wǎng)段的主機互訪時才需要網(wǎng)關。傳輸層就相當于一個網(wǎng)段的出口，接收應用層的數(shù)據(jù)，可能會對數(shù)據(jù)進行切片，接下來就是網(wǎng)絡層中的路由器決定接下來的傳輸路徑。

總結：網(wǎng)關就是網(wǎng)段關卡，主要用于消除不同協(xié)議的網(wǎng)段之間的差異，在傳輸層上實現(xiàn)不同網(wǎng)段的互連，這個網(wǎng)段可以是局域網(wǎng)，也可以是廣域網(wǎng)，所以網(wǎng)關又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉換器。

二、網(wǎng)關的主要作用

由以上網(wǎng)關的定義可知，網(wǎng)關按其功能可大致分為以下三類：

①協(xié)議網(wǎng)關

主要功能就是完成不同協(xié)議的網(wǎng)段之間的協(xié)議轉換，因為不同協(xié)議的網(wǎng)段會具有不同的數(shù)據(jù)封裝格式、不同的數(shù)據(jù)分組大小和不同的傳輸率，數(shù)據(jù)出了網(wǎng)段關卡，若不進行協(xié)議轉換，是無法順利傳輸?shù)狡渌褂貌煌瑓f(xié)議的網(wǎng)段的。得益于該協(xié)議網(wǎng)關將不同協(xié)議的各種網(wǎng)絡互連起來形成巨大的互聯(lián)網(wǎng)。

②應用網(wǎng)關

主要功能是將某個服務的數(shù)據(jù)格式轉換為另一個服務的數(shù)據(jù)格式，也就是接收一種格式的輸入，然后將之翻譯，以新的格式發(fā)送，從而實現(xiàn)特定應用網(wǎng)絡間的相互連通。此網(wǎng)關可設在應用層或傳輸層，常作為某個特定服務的服務器，也稱代理服務器。比如郵件服務器，具有很多種郵件格式的網(wǎng)關接口，可以對接收到的不同格式的郵件進行翻譯，然后以新的格式進行發(fā)送給接收方。

③安全網(wǎng)關

主要功能是對數(shù)據(jù)報文的原地址、目的地址、端口號、網(wǎng)絡協(xié)議等進行授權，只有已經(jīng)被授權了的報文才能通過網(wǎng)關，過濾出沒有被授權的報文，然后直接攔截或丟棄。由此可見安全網(wǎng)關主要起到保護作用，可防止一些不安全因素擴散到內部網(wǎng)絡，具有防火墻的功能，但功能比防火墻要強大很多，二者也可以結合起來。

三、. 網(wǎng)關的運用

網(wǎng)關和路由器不是同一個概念，網(wǎng)關其實就是一個概念，不是具體設備，它可以是PC、路由器、防火墻、多層交換機的某個端口。

比如家庭wifi路由器，網(wǎng)關就是路由器的接口IP地址，路由器上有WAN口、LAN口和WLAN口，WAN廣域網(wǎng)就是連接外網(wǎng)的網(wǎng)線接口，LAN局域網(wǎng)是內網(wǎng)接口，也就是路由和用戶之間的網(wǎng)線口，WLAN無線局域網(wǎng)也是對內的接口，通過電磁波傳輸數(shù)據(jù)。其中LAN口和WLAN口就是內網(wǎng)的網(wǎng)關，也就是接口的網(wǎng)關地址都是一樣，所以家里所有的設備對外網(wǎng)來說都是一個IP，而通過路由器內的DHCP給內網(wǎng)設備分配的地址是不一樣的(私網(wǎng)IP)。WAN口則是外網(wǎng)IP地址。

比如手機熱點，此時手機就是網(wǎng)關，其他手機設備通過該手機接入互聯(lián)網(wǎng)。

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