网关是什么？什么叫作网关？网关的作用与功能

网关是现代通信技术中不可或缺的一部分，它充当着互联网、局域网等不同网络之间的桥梁，使得不同网络之间的通信变得更加便捷、高效。本文将从网关的定义、功能、分类、工作原理、使用场景、安全性和发展趋势七个方面进行描写。

网关

一、网关的定义

网关作为计算机网络中的一种网络设备，其主要作用是连接不同网络之间的通信。它可以将一个网络的协议格式转换为另一个网络可识别的协议格式，实现不同网络之间的数据传输。网关还具有路由选择、安全检测、数据过滤等功能。

网关

二、网关的功能

网关的主要功能是实现不同网络之间的数据传输。它需要具备转换不同协议格式的能力，支持数据缓存、分组、组装、再传输等功能，以保证数据的快速、稳定传输。此外，网关还能实现路由选择、防火墙、入侵检测等网络安全功能，保障网络的安全。

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三、网关的分类

根据功能不同，网关可以分为路由网关、应用网关和转换网关三种类型。路由网关主要用于实现数据包的路由选择，支持静态路由和动态路由等多种路由协议。应用网关主要用于应用层协议转换，实现HTTP、SMTP、FTP等应用协议之间的转换。转换网关是一种将不同网络协议进行转换的网关，其主要作用是将数据包格式转换为目标网络可以识别的格式。

网关

四、网关的工作原理

网关的工作原理是将一个协议格式的数据包接收进来，在进行数据格式转换后再转发到另一个网络中。网关一般放置在网络边缘，与不同网络相连。当一个数据包在源网络中发送时，将首先被发送到网关。网关会对数据包进行协议格式的解析，然后再构建适合目的网络的协议格式，发送到目的网络中。

网关

五、网关的使用场景

网关的使用场景非常广泛，主要包括企业内网与公网、不同子网之间、不同协议之间等。例如，家庭路由器就是一种网关，它将家庭内部的设备与公网进行了连接。又如，企业内部的不同子网之间需要通信，就可以使用路由网关来实现。

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六、网关的安全性

网关在保障网络安全方面具有重要作用。由于网关放置在网络边缘，其所处的位置非常重要。如果网关被入侵，攻击者就可以轻易地进入其他网络，进行攻击。因此，网关需要具备强大的安全性能，如防火墙、入侵检测等。

网关

七、网关的发展趋势

随着互联网应用的不断发展，网关作为关键的网络设备，也在不断发展和升级。未来的网关将更加智能、高效、安全。例如，智能网关可以实现自动选路、自动防御等自主安全措施，在网络安全防护方面具有更高的可靠性和自我修复能力。

网关作为现代网络的重要设备之一，其功能和安全性都至关重要。可以预见，在未来的网络发展中，网关将扮演更加重要的角色，为网络通信提供更加高效、安全的保障。

编辑：拓普瑞

什么是网关，网关的作用是什么？

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层--应用层。

顾名思义，网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。在OSI中，网关有两种：一种是面向连接的网关，一种是无连接的网关。当两个子网之间有一定距离时，往往将一个网关分成两半，中间用一条链路连接起来，我们称之为半网关。

按照不同的分类标准，网关也有不同的种类。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。

外部网关协议（EGP）

外部网关协议用于在非核心的相邻网关之间传输信息。非核心网关包含互联网络上所有与其直接相邻的网关的路由信息及其所有机器信息，但是它们不包含Internet上其他网关的信息。对绝大多数EGP而言，只限制维护其服务的局域网或广域网信息。这样可以防止过多的路由信息在局域网或广域网之间传输。EGP强制在非核心网关之间交流路由信息。

由于核心网关使用GGP，非核心网关使用EGP，而二者都应用在Internet上，所以必须有某些方法使二者彼此之间能够通信。Internet使任何自治（非核心）网关给其他系统发送“可达”信息，这些信息至少要送到一个核心网关。如果有一个更大的自治网络，常常认为有一个网关来处理这些可达信息。

和GGP一样，EGP使用一个查询过程来让网关清楚它的相邻网关并不断地与其相邻者交换路由和状态信息。EGP是状态驱动的协议，意思是说它依赖于一个反映网关情况的状态表和一组当状态表项变化时必须执行的一组操作。

内部网关协议（IGP）

有几种内部网关协议可用，最流行的是RIP和HELLO，另一个协议称为开放式最短路径优先协议（OSPF），这些协议没有一个是占主导地位的，但是RIP可能是最常见的IGP协议。选择特定的IGP以网络体系结构为基础。RIP和HELLO协议都是计算到目的地的距离，它们的消息包括机器标识和到机器的距离。

一般来讲，由于它们的路由表包含很多项，因此消息比较长。RIP和HELLO一直维护相邻网关之间的连接性以确保机器是活跃的。路由信息协议使用广播技术。意思是说网关每隔一定时间要把路由表广播给其他网关。这也是RIP的一个问题，因为这会增加网络流量，降低网络性能。HELLO协议与RIP的不同之处在于HELLO使用时间而不是距离作为路由因素。这要求网关对每条路由有合理的准确时间信息。由于这个原因，所以HELLO协议依赖于时钟同步消息。

开放式最短路径优先协议是由Internet工程任务组开发的协议，希望它能成为居于主导地位的IGP。用“最短路径”来描述协议的路由过程不准确。更好一些的名字是“最优路径”， 这其中要考虑许多因素来决定到达目的地的最佳路由。

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。网络B向网络A转发数据包的过程。

对默认网关，其意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。

所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。在和 Novell NetWare 网络交互操作的上下文中，网关在 Windows 网络中使用的服务器信息块 (SMB) 协议以及 NetWare 网络使用的 NetWare 核心协议 (NCP) 之间起着桥梁的作用。网关也被称为 IP 路由器。

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