Как сетевой энтузиаст, я хочу узнать о различных сетевых устройствах. Итак, я собрал соответствующую информацию в Интернете.
Чтобы понять, что такое шлюз, вам необходимо разобраться в следующих областях:
- Что такое шлюз
- Как это работает
- Чем он отличается от других устройств
- Типы шлюзов
- Когда они полезны
Продолжайте читать, чтобы стать экспертом в области шлюзов.
Что такое шлюз?
Шлюз служит посредником между сетью вашего устройства и Интернетом. Это точка входа и выхода для ваших данных перед их маршрутизацией. Через шлюз не будет проходить только трафик локальной сети (LAN) между узлами.
Не означает ли это, что шлюзом является маршрутизатор или модем? Нет.
В каком-то смысле это лучше.
Модем подключится и переведет информацию с телефона или кабельной линии на ваши устройства. Маршрутизатор будет передавать данные с вашего модема на различные устройства по беспроводной сети. Короче говоря, шлюз сочетает в себе возможности обоих устройств.
Если вы не занимаетесь бизнесом, шлюз — это комбинация модема и маршрутизатора. Или это оптические сетевые терминалы (ONT) со встроенным маршрутизатором. Эти устройства имеют преимущества перед использованием отдельных устройств, о которых я расскажу немного позже.
Как работает шлюз?
Шлюзы включают сетевые карты (NIC). Это позволяет ему подключаться к сети с другими устройствами. Он также содержит выходы и входы. Выходы и входы обычно имеют соединения Ethernet.
Программное обеспечение также служит одной из основ этих устройств. Потому что без него шлюзы не смогут транслировать сетевые протоколы. А если они не смогут переводить, устройства с разными протоколами не смогут взаимодействовать.
Большинство шлюзов работают на сетевом уровне модели взаимодействия открытых систем (OSI). Этот модем описывает стандартную связь между компьютерами. Однако вы можете управлять шлюзами на любом уровне OSI.
Первый позволяет данным передаваться в одном направлении. При этом последний обеспечивает возможность обоих направлений.
В любом случае шлюзы находятся на границе вашей сети. Они управляют всеми данными, которые проходят через вашу сеть. Некоторые из их обязанностей включают фильтрацию и сканирование данных.
Лучше всего я учусь на примерах. Вот один, который я создал, чтобы помочь вам:
Одно устройство с IP-адресом 226.8.116.223 хочет связаться с другим устройством с IP-адресом 185.168.137.224. Из-за своих различий они не могут вступать в прямое общение.
В этом случае вам понадобится посредник. Здесь на помощь приходит шлюз. Он организует информационный трафик с вашего устройства и отправляет его в Интернет.
Шлюзы делятся на несколько категорий, в том числе:
Двунаправленный шлюз
Эти шлюзы служат инструментами синхронизации. Это потому, что они позволяют данным передаваться в обоих направлениях. Отсюда и часть «би» в его названии.
Однонаправленный шлюз
В отличие от двунаправленных шлюзов, однонаправленные позволяют передавать данные только в одном направлении. Таким образом, вы захотите использовать этот шлюз в качестве инструмента архивирования.
Типы шлюзов
В зависимости от ваших приложений вам потребуются разные шлюзовые устройства. В следующем разделе я расскажу о различных доступных шлюзах и о том, когда вы их будете использовать.
Сетевой шлюз
Самый распространенный тип шлюза.
Всякий раз, когда кто-то упоминает шлюз, не указывая его тип, можно с уверенностью предположить, что это сетевой шлюз. Он служит посредником для передачи данных между двумя разными сетями.
Интернет-орбитальный шлюз (I2O)
Шлюзы I2O будут подключать устройства к космическим кораблям и спутникам с пилотируемым экипажем, которые вращаются вокруг Земли.
До недавнего времени только НАСА имело доступ к шлюзам I2O. Теперь исследователи и студенты имеют к ним доступ. Широкая общественность может получить доступ к некоторой информации из таких проектов, как Центр управления космическими полетами «Минотавр».
Эти шлюзы доставляют научные и инженерные данные с внешней орбиты на объекты на Земле.
SOA, XML или API-шлюз
Давайте сначала проясним некоторые сокращения и определения.
Интерфейс прикладного программирования (API) позволяет двум приложениям передавать и обмениваться информацией. Для сравнения, сервис-ориентированная архитектура (SOA) представляет собой набор принципов проектирования. Он решает проблемы масштабируемости за счет разделения обязанностей на сервисы.
Расширяемый язык разметки (XML) создает информационный формат для обмена данными через Интернет.
Этот тип шлюза защищает ваш трафик API. Он будет отправлять запросы (вызовы API) в места на основе запросов клиентов. При отправке этих вызовов он также преобразуется из протокола веб-интерфейса API в любой другой тип протокола.
Шлюз API также может сократить количество обращений или запросов API. А благодаря меньшему количеству запросов пользователи смогут более комфортно пользоваться приложениями и веб-сайтами. Между тем, предприятия могут сэкономить деньги.
Шлюз Интернета вещей (IoT)
Интернет вещей фокусируется на данных от датчиков и других устройств. Шлюзы Интернета вещей собирают данные с этих устройств и преобразуют сигналы перед их передачей через облачную сеть.
Как и любой другой шлюз, они фильтруют информацию. Шлюзы Интернета вещей гарантируют, что ваши облачные системы получат только необходимые данные. Вместо предоставления бесполезных записей, которые могут сократить время отклика вашего устройства.
Фильтруя ваши данные, они добавляют еще один уровень безопасности вашему Интернету вещей. Если кто-то захочет взломать ваши интеллектуальные устройства, ему сначала придется пройти через ваш шлюз.
Они также позволяют вам управлять вашими устройствами Интернета вещей из централизованного центра. Эта льгота экономит ваше время и усилия при добавлении новых интеллектуальных устройств в вашу сеть.
VoIP-магистральный шлюз
Если вы не знакомы с протоколом передачи голоса по Интернету (VoIP), это услуги, позволяющие совершать звонки через Интернет.
Магистральный шлюз VoIP преобразует аналоговые сигналы в протоколы инициации сеанса (SIP). И наоборот. Эти устройства позволяют абонентам телефонной сети общего пользования (PSTN) запускать приложения VoIP.
Эти шлюзы преобразуют телефонный трафик в IP. Таким образом, вы можете передать его по сети.
Шлюзы VoIP предлагают значительные преимущества компаниям, которые предпочитают гибридный подход к PSTN и VoIP. Если бы Интернет был недоступен, шлюз VoIP переключился бы на PSTN. Этот подход также избавляет предприятия от необходимости перехода на VoIP.
Шлюз облачного хранилища
Они бывают в виде аппаратных или программных сетевых устройств. Они будут служить мостом между удаленным облачным хранилищем и локальными приложениями. Эти шлюзы позволяют различным протоколам обмениваться данными.
Шлюзы облачного хранилища также будут переводить API облачного хранилища. Например, REST или SOAP для различных блочных протоколов. Примеры блочных систем включают Fibre Channel (FC) или интерфейс малых компьютерных систем Интернета (iSCSI).
Или эти шлюзы могут транслировать API в файловые интерфейсы. Примеры включают блок сообщений сервера (SMB) или сетевую файловую систему (NFS).
Другие услуги, предлагаемые этими шлюзами, включают:
- Сжатие данных
- Передача и получение данных
- Управление снимками хранилища
- Управление версиями
Объединение всех этих услуг создает безопасную атмосферу для передачи данных.
Медиа-шлюз
Медиашлюзы преобразуют медиапотоки между различными сетями связи. Они также добавляют протокол инициирования сеанса (SIP) в устаревшие установки.
Обычно предприятия используют медиашлюзы, чтобы продлить срок службы своего оборудования мультиплексирования с временным разделением (TDM). Некоторое оборудование TDM включает в себя лифтовые телефоны и аналоговые телефоны. Эти обновления позволяют предприятиям не заменять свое оборудование.
Шлюз против маршрутизаторов
Шлюзы служат шлюзом, который преобразует один протокол или формат в другой. Маршрутизаторы только пересылают информацию. Разве это не делает два одинаковых устройства? Неа.
Шлюзы служат узлами в вашей сети. Они подключат вас к другим сетям. Например, он подключит вашу локальную сеть (LAN) к вашему интернет-провайдеру (ISP).
Затем он подключит вашего интернет-провайдера к Интернету. Между тем, он защищает вашу сеть от вторжений.
Маршрутизатор будет управлять и создавать вашу сеть. Они назначают пути к каждому из ваших устройств. Используя эти пути, они могут:
- Приоритизация трафика
- Запретить определенные сетевые пакеты
- Решите, куда отправить информацию
Если вы слышали о сетевом коммутаторе, вы можете спутать с ним маршрутизатор. Коммутаторы и маршрутизаторы — это не одно и то же устройство.
Вот таблица, которая поможет вам найти различия между этими устройствами:
| Особенность | шлюз | Маршрутизатор |
| Определение | Переводит один протокол в другой | Пересылает сетевые пакеты из разных сетей |
| Уровень взаимодействия открытых систем (OSI) | До пятого слоя | Слои третий и четвертый |
| Динамическая маршрутизация | Не поддерживается | Поддерживается |
| MAC-адрес | Нет | Да |
| Хостинг | Физические серверы, выделенные приложения или виртуальные приложения | Размещается только в специальных приложениях |
В этой таблице показаны различия между маршрутизаторами и шлюзами.
Когда мне следует использовать шлюз?
Поскольку существует много разных типов шлюзов, для других сценариев потребуются другие шлюзы. Если вы хотите управлять интеллектуальными устройствами через безопасный и централизованный концентратор, вам нужно использовать шлюз IoT.
В противном случае сетевые шлюзы служат отличным инструментом для создания межсетевого экрана вокруг вашей сети.
Как мне найти номер шлюза?
Шлюзы также имеют свои собственные IP-адреса.
Вам нужно будет знать IP-адрес вашего шлюза только в том случае, если вам нужно настроить подсети.
Чтобы найти IP-адрес шлюза в Windows, щелкните значок поиска. Введите «Центр управления сетями и общим доступом».
На этой странице нажмите «Ethernet», затем нажмите кнопку «Подробнее» на следующей странице.
Вы увидите текст «Шлюз по умолчанию IPv4» и ряд цифр рядом с ним.
В macOS выполните следующие действия:
- Открыть системные настройки
- Нажмите «Сеть»
- Нажмите кнопку «Дополнительно».
- Выберите вкладку TCP/IP.
Рядом с надписью «Маршрутизатор» вы увидите IP-адрес вашего шлюза.
В Android перейдите к настройкам Wi-Fi. Найдите свою сеть Wi-Fi и выберите ее настройки. Вам понадобится найти раздел под названием «Настройки IP». Коснитесь его и измените значение с «DHCP» на «Статический».
После внесения этого изменения вы увидите раздел под названием «Шлюз» вместе с IP-адресом вашего шлюза рядом с ним.
В iPhone есть аналогичный процесс. Нажмите «Wi-Fi», нажмите «I» рядом с настройками сети и увидите IP-адрес своего шлюза рядом с «Маршрутизатор».
Заключение
Шлюзы служат шлюзами для фильтрации данных перед входом в вашу сеть или выходом из нее. Они также делают так, чтобы разные протоколы могли взаимодействовать друг с другом.
Однако это не маршрутизаторы и не модемы. Они имеют различные различия.
