网关,网关工作原理是什么?

网关,网关工作原理是什么?

网关_1

顾名思义，网关（Gateway）就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。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。

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地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为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转发数据包的过程也是如此。

现在有很多的硬件网关设备，但从根本上说，网关不能完全归为一种网络硬件。用概括性的术语来讲，它们应该是能够连接不同网络的软件和硬件的结合产品。特别地，它们可以使用不同的格式、通信协议或结构连接起两个系统。网关实际上通过重新封装信息以使它们能被另一个系统读取。为了完成这项任务，网关必须能运行在O S I 模型的几个层上。网关必须同应用通信，建立和管理会话，传输已经编码的数据，并解析逻辑和物理地址数据。

由于网关具有强大的功能并且大多数时候都和应用有关，一般来讲它们比路由器的价格要贵一些。另外，由于网关的传输更复杂，它们传输数据的速度要比网桥或路由器低一些。正是由于网关较慢，它们有造成网络堵塞的可能。然而，在某些场合，只有网关能胜任工作。常见的网关如下：

电子邮件网关：通过这种网关可以从一种类型的系统向另一种类型的系统传输数据。例如，电子邮件网关可以允许使用A电子邮件的人与使用B电子邮件的人相互通信。

IBM主机网关：通过这种网关，可以在一台个人计算机与IBM大型机之间建立和管理通信。

因特网网关：这种网关允许并管理局域网和因特网间的接入。因特网网关可以限制某些局域网用户访问因特网。反之亦然。局域网网关：通过这种网关，运行不同协议或运行于O S I 模型不同层上的局域网网段间可以相互通信。路由器甚至只用一台服务器都可以充当局域网网关。局域网网关也包括远程访问服务器。它允许远程用户通过拨号方式接入局域网。

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网关是工作在网络层以上各层上的网络互连设备，它比网桥、路由器都要复杂得多，它可以实现基于不同协议的网络之间的互连，因此，它也称为网间协议变换器，它既可以用于局域之间的互连，也可以用于广域网间的互连。

网关通常用软件来实现，对不同的传输层、会话层、表示层、应用层协议进行翻译和变换。例如使Net-Ware的PC工作站和SUN网络互连。它运行在服务器或一台专门的计算机上，以实现不同体系结构网络之间的相互连接，不可能有通用的网关出现，但目前有用于电子邮件的、远和终端仿真等的专门网关。