在网络的使用过程中,“网关”是一个非常常见的术语,那么网关到底是什么?网关起到什么作用?
什么是网关?
网关(Gateway)是指
连接两个或多个网络的设备
,它可以是硬件设备
,也可以是软件
,使用不同的协议进行通信,将来自一个网络的数据格式
转换为另一个网络的数据格式。
网关可以作为网络的入口
,将来自互联网的网络通信转化为局域网内部的通信
。
常用的网关
- 路由器(Router)
- 防火墙(FIrewall)
- 代理服务器(Proxy Server)
网关的作用
协议翻译
网关能够在不同的网络协议之间进行翻译,实现在不同网络之间的通信,使得不同的网络之间可以顺畅地进行数据传输。
路由转发
网关能够根据路由表的信息对传输的数据包进行路由选择,以保证数据包能够在网络中流动,从而实现网络各个节点之间的互联互通。
安全控制
网关可以对网络中的数据包进行
过滤
、代理
和加密
,增强网络的安全性,保护网络中的重要数据不受到非法访问、攻击或破坏。流量控制
网关可以
限制网络数据传输的速率
,避免网络拥塞或流量过载,提高网络传输的效 。功能扩展
网关可以通过软件或硬件的升级来扩展其功能,例如访问控制、负载均衡、防火墙、 VPN等功能,提高网络的可用性和可靠性。
网关是如何通信的?
假设你家中的网络如下: 192.168.1.2是一台计算机,使用内部IP地址,希望访问互联网上的www.baidu.com。 家庭路由器(192.168.1.1)是家庭网络的网关,与互联网相连。 当计算机192.168.1.2发出向 www.baidu.com的请求时,通信的过程如下:
- 计算机192.168.1.2向家庭路由器 (192.168.1.1)发送数据包,数据包包含源地址 (192.168.1.2 和目标地址 (www.baidu.com),但是家庭路由器无法直接路由到www.baidu.com。
- 家庭路由器收到数据包后会检查包头信息,并判断数据包是否有效。如果有效,家庭路由器会根据路由表判断应该将数据包发送到哪个网关去寻找 www.baidu.com。
- 家庭路由器将数据包发送到互联网服务提供商 (ISP)的网关(例如203.208.48.96)。
- ISP的网关将数据包再次检查,并根据路由表将数据包转发到下一跳,直到能够到达 www.baidu.com所在的服务器。
- 数据包到达www.baidu.com所在的服务器后,服务器返回网页数据包,通过ISP的网关、 家庭路由器和计算机192.168.1.2之间的相同路径,返回给发起请求的计算机。
- 返回的数据包也是经过类似的过程返回给计算机192.168.1.2的。 在这个过程中,网关的主要作用是实现
地址转换
和路由选择
,将内部的IP地址转换成公网IP地址
,将数据包转发到适当的目标地址
。但是请注意,在实际的通信过程中,数据包的传输可能因为路由选择、网络拥塞等多种原因而产生延迟、丢包等问题。
常见家庭网络

网关连接了外部网络(internet)与内部网络(家庭LAN)。