Для чего нужен сетевой шлюз

Сетевой шлюз (англ. Gateway ) — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).

Описание [ править | править код ]

Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении локального компьютера с сетью Интернет обычно используется сетевой шлюз.

Маршрутизатор (он же — роутер) является одним из примеров аппаратных сетевых шлюзов.

Сетевые шлюзы работают на всех известных операционных системах. Основная задача сетевого шлюза — конвертировать протокол между сетями. Роутер сам по себе принимает, проводит и отправляет пакеты только среди сетей, использующих одинаковые протоколы. Сетевой шлюз может с одной стороны принять пакет, сформатированный под один протокол (например Apple Talk) и конвертировать в пакет другого протокола (например TCP/IP) перед отправкой в другой сегмент сети. Сетевые шлюзы могут быть аппаратным решением, программным обеспечением или тем и другим вместе, но обычно это программное обеспечение, установленное на роутер или компьютер. Сетевой шлюз должен понимать все протоколы, используемые роутером. Обычно сетевые шлюзы работают медленнее, чем сетевые мосты, коммутаторы и обычные маршрутизаторы. Сетевой шлюз — это точка сети, которая служит выходом в другую сеть. В сети Интернет узлом или конечной точкой может быть или сетевой шлюз, или хост. Интернет-пользователи и компьютеры, которые доставляют веб-страницы пользователям — это хосты, а узлы между различными сетями — это сетевые шлюзы. Например, сервер, контролирующий трафик между локальной сетью компании и сетью Интернет — это сетевой шлюз.

В крупных сетях сервер, работающий как сетевой шлюз, обычно интегрирован с прокси-сервером и межсетевым экраном. Сетевой шлюз часто объединен с роутером, который управляет распределением и конвертацией пакетов в сети.

Сетевой шлюз может быть специальным аппаратным роутером или программным обеспечением, установленным на обычный сервер или персональный компьютер. Большинство компьютерных операционных систем использует термины, описанные выше. Компьютеры под Windows обычно используют встроенный мастер подключения к сети, который по указанным параметрам сам устанавливает соединение с локальной или глобальной сетью. Такие системы могут также использовать DHCP-протокол. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) — это протокол, который обычно используется сетевым оборудованием, чтобы получить различные данные, необходимые клиенту для работы с протоколом IP. С использованием этого протокола добавление новых устройств и сетей становится простым и практически автоматическим.

Для грамотной настройки интернета или компьютерной сети требуется понимание некоторых специализированных терминов. IP-адрес, шлюз, маска – набор основных параметров, отвечающих за подключение.

Конвертер данных

Шлюз (Gateway) – проводник для передачи информации между компьютерными сетями с разными протоколами данных (например, между глобальной и локальной). Он конвертирует поступающую информацию в нужный протокол. Во всемирной паутине Gateway – это узлы, соединяющие бесчисленное множество каналов, по которым передаются по-разному запротоколированные данные. Основная задача – преобразовать информацию в необходимый формат для дальнейшей передачи.

Принцип работы

Разберем механизм работы шлюза (гейтвей) на примере. Есть две фирмы с набором рабочих компьютеров. В каждой компании ПК объединены в свою локальную сеть (ЛВС). Обозначим их LAN1 и LAN2.

В пределах ЛВС, например, LAN1, компьютеры связываются между собой без помощи дополнительных устройств сетевого уровня, все адреса известны, информация передается напрямую.

Адреса компьютеров (ПК) в LAN2 неизвестны. Передача пакета данных из LAN1 в LAN2 осуществляется при помощи роутера A, в данном случае выполняющего роль сетевого шлюза к внешней сети LAN2. Шлюзу A известен только адрес роутера В, который является шлюзом по умолчанию, на него и буду отправлены данные. Дальше маршрутизатор B пустит информацию в нужном направлении в пределах своей сети. Из этого примера должно быть понятно насколько важно корректно настроить основной шлюз.

Преимущества использования

Подобная технология имеет ряд преимуществ:

1. Повышается эффективность маршрутизации. Данные сортируются на внутренние (локальные) и внешние (предназначенные для внешних серверов). Если конечная точка неизвестна, то используется так называемый, шлюз сети по умолчанию.
2. Происходит регулярная проверка логина и пароля как в ЛВС, так и за ее пределами, что способствует повышению защиты соединения.
3. Администратор имеет возможность настраивать трафик по направлению и объему.
4. Данные находятся под защитой от спама, хакеров и несанкционированного использования. Шлюз выступает «пропускным пунктом» и защищает информацию и в прямом, и в обратном направлении.

Существующие разновидности

Шлюз может быть:

• программным — операционная система, установленная на компьютере;
• физическим – конкретное устройство (модемы, роутеры, маршрутизаторы).

Существует еще программно-аппаратный вид, встречающийся чаще всего. Каждое оборудование имеет собственное программное обеспечение. Сигналы, проходящие через шлюз, могут несколько раз конвертироваться в разные типы. К конечному пользователю материал попадает в нужном виде. Этот процесс контролируется совместно и программным обеспечением, и маршрутизатором.

В настройках соединения большую роль играет IP – уникальный сетевой адрес с протоколом TCP/IP. Его формирование напрямую зависит от шлюза. А если в роли шлюза выступает физическая аппаратура, например, модем или маршрутизатор, IP-адрес оборудования и адрес шлюза будут совпадать.

В Windows встроен мастер по настройке, поэтому вручную прописывать значения не обязательно, подключение произойдет автоматически. При сбое соединения или при добавлении нового компьютера к ЛВС может потребоваться введение необходимых параметров.

Как узнать основной шлюз локальной сети

Существует несколько способов узнать шлюз сети, IP-адрес и маску подсети своего роутера, компьютера или провайдера:

1. С использованием командной строки. Для получения информации нужно открыть командную строку (Win+R и ввести cmd), вбить команду ipconfig/all и нажать Enter. Также можно посмотреть маску подсети иIP-адрес.
2. Через настройки оборудования. В браузере в поисковой строке ввести статический IP-адрес 192.168.1.1 (или другой, в зависимости от настроек маршрутизатора). Откроется страница подключенного устройства. В поле логин и пароль — идентификационные данные (по умолчанию, admin/admin). На основной странице оборудования отображена вся необходимая информация.
3. С помощью настроек параметров сети. В панели задач нажать на активное соединение, открыть «Параметры сети и интернет», далее нажать просмотр свойств.

Приветствую вас, мои дорогие читатели.

С целью повышения уровня ваших знаний я расскажу вам о том что такое шлюз в компьютерной сети. Если кто-то из вас представил себе, например Суэцкий или Волго-Донский канал, то это уже хорошо, хотя данные объекты из совершенно другой сферы. Но суть их функции во многом схожа.

Для речного и морского транспортного сообщения шлюз – это не просто канал. Это устройство, которое позволяет проплыть там, где из-за разницы уровня воды это в принципе невозможно. Вот так и в компьютерных сетях шлюз получил свое название, за способность соединять в принципе не совместимые сети разного назначения и с разными протоколами.

Расширяет понимание термина «шлюз» его перевод с английского – «gateway». Слово сложносоставное «gate» — ворота, «way» — путь, способ.

Представьте, есть у вас свой дом, со своим укладом, но выйдя на улицу, вы уже придерживаетесь принятого там образа поведения. А войдя через ворота в гости к друзьям, вы уже перенастраиваетесь на существующий у них распорядок. Аналогичные превращения происходят и с информацией, которая покидает локальную сеть одной компании, попадает в Интернет, а оттуда перемещается в локальную сеть другого офиса.

При этом во всех трех линиях может существовать свой протокол передачи данных и именно шлюзы, стоящие на точках пересечения сетей преобразуют передаваемые пакеты в соответствии с нужным форматом. В данном контексте шлюз является одним из ключевых компонентов транспортного уровня сети.

Какие бывают шлюзы?

Вы наверняка пытаетесь представить себе шлюз в виде какого-нибудь конкретного объекта. Если хотите я вам дам примеры, это может быть:

Видите, не так все просто. А это потому, что шлюз существует в двух ипостасях.

С одной стороны это конкретный аппаратный модуль, который имеет сетевой вход и такой же выход. Наверняка многие представили себе модем. И вы абсолютно правы, ибо можете направлять через него информацию по кабелю или через Wi-Fi и в итоге она попадет в Интернет и будет зеркально считана аналогичным устройством. Но это может быть и простой коммуникатор, соединяющий элементы локальной сети.

С другой стороны это сам компьютер (обычно с ОС Windows), имеющий встроенные программы для настройки офисной или глобальной сети. Так же это может быть сервер, ретранслирующий запросы из локальной сети в Интернет. Все это, в данной ситуации, реализуется на уровне программного обеспечения.

Итак, друзья, запомните: шлюз компьютерной сети – это и программное и аппаратное решение. Все вместе.

По отдельности оно не имеет смысла. И вы, как пользователи, должны это прекрасно понимать. Вы же хотите иметь возможность передавать информацию, которая сначала проследует по вашему ноутбуку, потом будет передана по Wi-Fi, после чего по сети провайдера попадет во внешнюю оптоволоконную линию, затем с нее войдет на сервер условной телефонной компании и будет передана в виде сеанса связи конечному абоненту.

Для этого в устройстве, выполняющего роль шлюза имеется не только соответствующее ПО, но и системные платы, радиочастотные ретрансляторы и всевозможные адаптеры. Кроме того стоит уяснить, что шлюз должен уметь выполнять зеркальные функции, преобразуя исходный, например, почтовый файл, в сигнал, перегоняя его по всем видам сетей и на финальной стадии превращая его в исходный документ.

Надежный контроль на точке взаимодействия сетей

Аппаратно-программный комплекс позволяет представить цифровые сигналы в виде пакетных данных и далее полностью их адаптировать для передачи по конкретным пакетным сетям. В каждой из них это делается по-своему, но в итоге всех преобразований мы получаем на выходе информацию, полностью соответствующую источнику.

При этом сетевой шлюз помимо работы перекодировщика выполняет важные дополнительные контролирующие функции:

• проверяет логин и пароль для регулирования доступа и навигации в рамках локальной сети или за ее пределами;

• сортирует потоки данных по маске шлюза, определяя, является ли данная информация внутренней или переназначена для считывания внешними серверами. Когда конечный адрес не известен, используется так называемый «шлюз по умолчанию». Такой режим является штатным для рабочих станций, а так же позволяет упростить и оптимизировать работу маршрутизаторов;

• наиболее востребованная задача шлюза – контроль запросов, поступающих из локальной сети в Интернет. Здесь администратор, используя инструменты шлюза, может настроить параметры регулирующие трафик по объему и направлениям:
• являясь своеобразными воротами, шлюз так же выполняет функции файрвола и в обратном направлении, защищая локальные сети и компьютеры пользователей от внешнего несанкционированного информационного воздействия (спам, хакерские атаки, вирусное ПО).

Вот такая интересная и нужная штука, это шлюз компьютерных сетей.

Если вас эта тема серьезно заинтересовала, вы найдете в интернете множество специализированной информации.

Я же постарался изложить общие понятия, позволяющие разобраться с понятием шлюза.

На этом считаю свою миссию выполненной, поэтому прощаюсь с вами до новых встреч и желаю всего наилучшего.