網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)關(guān)設(shè)備

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)關(guān)設(shè)備 2\o"CurrentDocument"直觀理解 2\o"CurrentDocument"網(wǎng)關(guān)定義與網(wǎng)關(guān)協(xié)議 2\o"CurrentDocument"網(wǎng)關(guān)協(xié)議（GGP） 3\o"CurrentDocument"外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP） 4\o"CurrentDocument"內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP） 4網(wǎng)關(guān)類型 4傳輸網(wǎng)關(guān) 4\o"CurrentDocument"應(yīng)用網(wǎng)關(guān) 5\o"CurrentDocument"信令網(wǎng)關(guān)SG 5\o"CurrentDocument"中繼網(wǎng)關(guān) 5\o"CurrentDocument"接入網(wǎng)關(guān) 5\o"CurrentDocument"協(xié)議網(wǎng)關(guān) 6\o"CurrentDocument"應(yīng)用網(wǎng)關(guān) 6\o"CurrentDocument"安全網(wǎng)關(guān) 6網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)關(guān)設(shè)備直觀理解網(wǎng)關(guān)是廣義的概念，路由器是可以當(dāng)網(wǎng)關(guān)來用！比如我們的電腦與某個(gè)路由器連接，那么我們可以說路由器就是我們的電腦的網(wǎng)關(guān)比如我們的電腦連接ADSLmodem，那么ADSLModem就是我們電腦的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)定義與網(wǎng)關(guān)協(xié)議網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個(gè)翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡(jiǎn)單地傳達(dá)信息不同，網(wǎng)關(guān)對(duì)收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在OSI7層協(xié)議的頂層--應(yīng)用層。大家都知道，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)(Gateway)就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。也就是網(wǎng)絡(luò)關(guān)卡。在OSI中，網(wǎng)關(guān)有兩種：一種是面向連接的網(wǎng)關(guān)，一種是無連接的網(wǎng)關(guān)。按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有很多種。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的，在這里我們所講的“網(wǎng)關(guān)”均指TCP/IP協(xié)議下的網(wǎng)關(guān)。那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢？網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。比如有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B，網(wǎng)絡(luò)A的里地址范圍為“192.168.1.1~192.168.1.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；網(wǎng)絡(luò)B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)（或集線器）上，TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的某個(gè)主機(jī)（如附圖所示）。網(wǎng)絡(luò)A向網(wǎng)絡(luò)B轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程。所以說，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。那么這個(gè)IP地址是哪臺(tái)機(jī)器的IP地址呢？網(wǎng)關(guān)的IP地址是具有路由功能的設(shè)備的IP地址，具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器（實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)路由器）、代理服務(wù)器（也相當(dāng)于一臺(tái)路由器）。網(wǎng)關(guān)協(xié)議（GGP）核心網(wǎng)關(guān)為了正確和高效地路由報(bào)文需要知道Internet其他部分發(fā)生的情況，包括路由信息和子網(wǎng)特性。網(wǎng)關(guān)關(guān)系及圖片說明當(dāng)一個(gè)網(wǎng)關(guān)處理重負(fù)載而使速度特別慢，并且這個(gè)網(wǎng)關(guān)是訪問子網(wǎng)的惟一途徑時(shí)，通常使用這種類型的信息，網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)關(guān)能剪裁交通流量以減輕網(wǎng)關(guān)的負(fù)載。GGP主要用于交換路由信息，不要混淆路由信息（包括地址、拓?fù)浜吐酚裳舆t細(xì)節(jié)）和作出路由決定的算法。路由算法在網(wǎng)關(guān)內(nèi)通常是固定的且不被GGP改變。核心網(wǎng)關(guān)之間通過發(fā)送GGP信息，并等待應(yīng)答來通信，之后如果收到含特定信息的應(yīng)答就更新路由表。注意GGP的最新改進(jìn)SPREAD已經(jīng)用于Internet，但它還不如GGP普及。GGP被稱為向量-距離協(xié)議。要想有效工作，網(wǎng)關(guān)必須含有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上有關(guān)所有網(wǎng)關(guān)的完整信息。否則，計(jì)算到一個(gè)目的地的有效路由將是不可能的。因?yàn)檫@個(gè)原因，所有的核心網(wǎng)關(guān)維護(hù)一張Internet上所有核心網(wǎng)關(guān)的列表。這是一個(gè)相當(dāng)小的表，網(wǎng)關(guān)能容易地對(duì)其進(jìn)行處理。外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）夕卜部網(wǎng)關(guān)協(xié)議用于在非核心的相鄰網(wǎng)關(guān)之間傳輸信息。非核心網(wǎng)關(guān)包含互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上所有與其直接相鄰的網(wǎng)關(guān)的路由信息及其所連機(jī)器信息，但是它們不包含Internet上其他網(wǎng)關(guān)的信息。對(duì)絕大多數(shù)EGP而言，只限制維護(hù)其服務(wù)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)信息。這樣可以防止過多的路由信息在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)之間傳輸。EGP強(qiáng)制在非核心網(wǎng)關(guān)之間交流路由信息。由于核心網(wǎng)關(guān)使用GGP,非核心網(wǎng)關(guān)使用EGP，而二者都應(yīng)用在Internet上，所以必須有某些方法使二者彼此之間能夠通信。Internet使任何自治（非核心）網(wǎng)關(guān)給其他系統(tǒng)發(fā)送"可達(dá)”信息，這些信息至少要送到一個(gè)核心網(wǎng)關(guān)。如果有一個(gè)更大的自治網(wǎng)絡(luò)，常常認(rèn)為有一個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理這些可達(dá)信息。和GGP一樣，EGP使用一個(gè)查詢過程來讓網(wǎng)關(guān)清楚它的相鄰網(wǎng)關(guān)并不斷地與其相鄰者交換路由和狀態(tài)信息。EGP是狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的協(xié)議，意思是說它依賴于一個(gè)反映網(wǎng)關(guān)情況的狀態(tài)表和一組當(dāng)狀態(tài)表項(xiàng)變化時(shí)必須執(zhí)行的一組操作。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）有幾種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議可用，最流行的是RIP和HELLO，另一個(gè)協(xié)議稱為開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OSPF），這些協(xié)議沒有一個(gè)是占主導(dǎo)地位的，但是RIP可能是最常見的IGP協(xié)議。選擇特定的IGP以網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。RIP和HELLO協(xié)議都是計(jì)算到目的地的距離，它們的消息包括機(jī)器標(biāo)識(shí)和到機(jī)器的距離。一般來講，由于它們的路由表包含很多項(xiàng)，因此消息比較長°RIP和HELLO一直維護(hù)相鄰網(wǎng)關(guān)之間的連接性以確保機(jī)器是活躍的。路由信息協(xié)議使用廣播技術(shù)。意思是說網(wǎng)關(guān)每隔一定時(shí)間要把路由表廣播給其他網(wǎng)關(guān)。這也是RIP的一個(gè)問題，因?yàn)檫@會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)流量，降低網(wǎng)絡(luò)性能。HELLO協(xié)議與RIP的不同之處在于HELLO使用時(shí)間而不是距離作為路由因素。這要求網(wǎng)關(guān)對(duì)每條路由有合理的準(zhǔn)確時(shí)間信息。由于這個(gè)原因，所以HELLO協(xié)議依賴于時(shí)鐘同步消息。開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議是由Internet工程任務(wù)組開發(fā)的協(xié)議，希望它能成為居于主導(dǎo)地位的IGP。用"最短路徑”來描述協(xié)議的路由過程不準(zhǔn)確。更好一些的名字是"最優(yōu)路徑”，這其中要考慮許多因素來決定到達(dá)目的地的最佳路由。網(wǎng)關(guān)類型傳輸網(wǎng)關(guān)傳輸網(wǎng)關(guān)用于在2個(gè)網(wǎng)絡(luò)間建立傳輸連接。利用傳輸網(wǎng)關(guān)，不同網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)間可以建立起跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)、級(jí)聯(lián)的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸連接。例如通常使用的路由器就是傳輸網(wǎng)關(guān)，"網(wǎng)關(guān)”的作用體現(xiàn)在連接兩個(gè)不同的網(wǎng)段，或者是兩個(gè)不同的路中協(xié)議之間的連接，如RIP,EIGRP,OSPF,BGP等。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)應(yīng)用網(wǎng)丟在應(yīng)用層上進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。例如，一個(gè)主機(jī)執(zhí)行的是ISO電子郵件標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)主機(jī)執(zhí)行的是Internet電子郵件標(biāo)準(zhǔn)，如果這兩個(gè)主機(jī)需要交換電子郵件，那么必須經(jīng)過一個(gè)電子郵件網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，這個(gè)電子郵件網(wǎng)關(guān)是一個(gè)應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。再例如，在和NovellNetWare網(wǎng)絡(luò)交互操作的上下文中，網(wǎng)關(guān)在Windows網(wǎng)絡(luò)中使用的服務(wù)器信息塊（SMB）協(xié)議以及NetWare網(wǎng)絡(luò)使用的NetWare核心協(xié)議（NCP）之間起著橋梁的作用。NCP是工作在OSI第七層的協(xié)議，用以控制客戶站和服務(wù)器間的交互作用，主要完成不同方式下文件的打開、關(guān)閉、讀取功能?，F(xiàn)在的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品分類越來越細(xì)了，有信令網(wǎng)關(guān)，中繼網(wǎng)關(guān)，還有接入網(wǎng)關(guān)：信令網(wǎng)關(guān)SG，主要完成7號(hào)信令網(wǎng)與IP網(wǎng)之間信令消息的中繼，在3G初期，對(duì)于完成接入側(cè)到核心網(wǎng)交換之間的消息的轉(zhuǎn)接（3G之間的RANAP消息，3G與2G之間的BSSAP消息），另外還能完成2G的MSC/GMSC與軟交換機(jī)之間ISUP消息的轉(zhuǎn)接。中繼網(wǎng)關(guān)又叫IP網(wǎng)關(guān)，同時(shí)滿足電信運(yùn)營商和企業(yè)需求的VoIP設(shè)備。中繼網(wǎng)關(guān)（IP網(wǎng)關(guān)）由基于中繼板和媒體網(wǎng)關(guān)板建構(gòu)，單板最多可以提供128路媒體轉(zhuǎn)換，兩個(gè)以太網(wǎng)口，機(jī)框采用業(yè)界領(lǐng)先的CPCI標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)容方便具有高穩(wěn)定性、高可靠性、高密度、容量大等特點(diǎn).接入網(wǎng)關(guān)是基于IP的語音/傳真業(yè)務(wù)的媒體接入網(wǎng)關(guān)，提供高效、高質(zhì)量的話音服務(wù)，為運(yùn)營商、企業(yè)、小區(qū)、住宅用戶等提供VoIP解決方案。除此之外，網(wǎng)關(guān)還可以分為：協(xié)議網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和安全網(wǎng)關(guān)協(xié)議網(wǎng)關(guān)協(xié)議網(wǎng)關(guān)通常在使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域間做協(xié)議轉(zhuǎn)換。這一轉(zhuǎn)換過程可以發(fā)生在OSI參考模型的第2層、第3層或2、3層之間。但是有兩種協(xié)議網(wǎng)關(guān)不提供轉(zhuǎn)換的功能：安全網(wǎng)關(guān)和管道。由于兩個(gè)互連的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的邏輯差異，安全網(wǎng)關(guān)是兩個(gè)技術(shù)上相似的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域間的必要中介。如私有廣域網(wǎng)和公有的因特網(wǎng)。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是在使用不同數(shù)據(jù)格式間翻譯數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。典型的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)接收一種格式的輸入，將之翻譯，然后以新的格式發(fā)送。輸入和輸出接口可以是分立的