網關,網關工作原理是什么?

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顧名思義，網關（Gateway）就是一個網絡連接到另一個網絡的“關口”。大家都知道，從一個房間走到另一個房間，必然要經過一扇門。同樣，從一個網絡向另一個網絡發送信息，也必須經過一道“關口”，這道關口就是網關。

那么網關到底是什么呢？網關實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址。比如有網絡A和網絡B，網絡A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子網掩碼為255.255.255.0；網絡B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的，即使是兩個網絡連接在同一臺交換機（或集線器）上，TCP/IP協議也會根據子網掩碼（255.255.255.0）判定兩個網絡中的主機處在不同的網絡里。而要實現這兩個網絡之間的通信，則必須通過網關。如果網絡A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網絡中，就把數據包轉發給它自己的網關，再由網關轉發給網絡B的網關，網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機（如附圖所示）。網絡B向網絡A轉發數據包的過程也是如此。

現在有很多的硬件網關設備，但從根本上說，網關不能完全歸為一種網絡硬件。用概括性的術語來講，它們應該是能夠連接不同網絡的軟件和硬件的結合產品。特別地，它們可以使用不同的格式、通信協議或結構連接起兩個系統。網關實際上通過重新封裝信息以使它們能被另一個系統讀取。為了完成這項任務，網關必須能運行在O S I 模型的幾個層上。網關必須同應用通信，建立和管理會話，傳輸已經編碼的數據，并解析邏輯和物理地址數據。

由于網關具有強大的功能并且大多數時候都和應用有關，一般來講它們比路由器的價格要貴一些。另外，由于網關的傳輸更復雜，它們傳輸數據的速度要比網橋或路由器低一些。正是由于網關較慢，它們有造成網絡堵塞的可能。然而，在某些場合，只有網關能勝任工作。常見的網關如下：

電子郵件網關：通過這種網關可以從一種類型的系統向另一種類型的系統傳輸數據。例如，電子郵件網關可以允許使用A電子郵件的人與使用B電子郵件的人相互通信。

IBM主機網關：通過這種網關，可以在一臺個人計算機與IBM大型機之間建立和管理通信。

因特網網關：這種網關允許并管理局域網和因特網間的接入。因特網網關可以限制某些局域網用戶訪問因特網。反之亦然。局域網網關：通過這種網關，運行不同協議或運行于O S I 模型不同層上的局域網網段間可以相互通信。路由器甚至只用一臺服務器都可以充當局域網網關。局域網網關也包括遠程訪問服務器。它允許遠程用戶通過撥號方式接入局域網。

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網關是工作在網絡層以上各層上的網絡互連設備，它比網橋、路由器都要復雜得多，它可以實現基于不同協議的網絡之間的互連，因此，它也稱為網間協議變換器，它既可以用于局域之間的互連，也可以用于廣域網間的互連。

網關通常用軟件來實現，對不同的傳輸層、會話層、表示層、應用層協議進行翻譯和變換。例如使Net-Ware的PC工作站和SUN網絡互連。它運行在服務器或一臺專門的計算機上，以實現不同體系結構網絡之間的相互連接，不可能有通用的網關出現，但目前有用于電子郵件的、遠和終端仿真等的專門網關。