Gateway چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟
اگر بخواهیم Gateway را طبق ویکی پدیا تعریف کنیم؛ باید بگوییم که Gateway قطعه‌ای از سخت افزار یا نرم افزار شبکه است که در شبکه‌های مخابراتی استفاده می‌شود و متمایز از روتر و سوئیچ بوده و می‌تواند در هر یک از هفت لایه OSI کار کند. در واقع Gateway سبب می‌شود تا ارتباط بین دو شبکه با پروتکل‌های متفاوت برقرار شود و یک ورودی و خروجی برای شبکه است که می‌توان هم در شبکه WAN و هم در LAN استفاده کرد. در این مطلب که توسط واحد فنی ماهان شبکه ایرانیان تدوین شده است قصد داریم تا به‌طور کامل به تعریف Gateway و Default Gateway بپردازیم.
Gateway چیست؟
از آنجا که شرکت‌ها اغلب از پروتکل‌هایی در شبکه‌های محلی (LAN) خود استفاده می‌کنند که با شبکه‌های اینترنت متفاوت است، یک Gateway به عنوان مبدل پروتکل عمل می‌کند تا کاربران بتوانند ارتباطات را از طریق اینترنت ارسال و دریافت کنند. به Gateway ، دروازه هم گفته می‌شود و شما بدون Gateway نمی‌توانید به اینترنت دسترسی داشته باشید. Gateway سبب می‌شود تا دستگاه‌های موجود در یک شبکه بتوانند با دستگاه‌های موجود در شبکه دیگر ارتباط برقرار کنند. Gateway می‌تواند به‌صورت نرم افزاری، سخت افزاری و یا ترکیبی از هر دو پیاده سازی شود. از آنجایی که یک Network Gateway طبق تعریف در لبه یک شبکه ظاهر می‌شود، قابلیت‌های مرتبط مانند فایروال‌ها و سرورهای پراکسی تمایل دارند با آن یکپارچه شوند.
تفاوت Gateway با Router چیست؟
همانطور که در قسمت قبل گفتیم Gateway شبکه‌هایی با پروتکل متفاوت را به‌هم متصل می‌کند و در واقع دروازه‌ای بین شبکه‌هاست. Gateway را می‌توان یک گره (Node) درنظر گرفت که به‌عنوان ورودی برای سایر گره‌های شبکه عمل می‌کند. Gateway از بیش از یک پروتکل برای ارتباط استفاده می‌کند، بنابراین فعالیت‌های آن بسیار پیچیده‌تر از یک سوئیچ یا یک روتر است.
روتر سیستمی است که در لایه شبکه (Network) کار می‌کند که برای مدیریت و ارسال بسته‌های دیتا به شبکه‌های مختلف کامپیوتری استفاده می‌شود. در واقع Router یک دستگاهی است که وظیفه دریافت، تجزیه و تحلیل و ارسال بسته‌های داده به شبکه‌های دیگر را برعهده دارد و آدرس IP بسته دیتا را تعیین می‌کند. برای درک بیشتر تفاوت بین Router و Gateway جدول زیر را برای شما آماده کرده‌ایم:
| Gateway | Router |
|---|---|
| دستگاهی برای ارتباط بین شبکه‌هایی با پروتکل‌های متفاوت | دستگاهی سخت افزاری برای دریافت، تجزیه و تحلیل و ارسال داده به شبکه‌های دیگر |
| از مسیریابی پویا پشتیبانی نمی‌کند. | از مسیریابی پویا پشتیبانی می‌کند. (Dynamic Routing) |
| وظیفه اصلی یک گیت وی، ترجمه یک پروتکل به پروتکل دیگر است. | وظیفه اصلی یک روتر، مسیریابی ترافیک از یک شبکه به شبکه دیگر است. |
| در هر لایه از OSI می‌تواند کار کند. | روتر در لایه 3 و 4 مدل OSI کار می‌کند. |
| اصل کار یک Gateway این است که آنچه در داخل شبکه و آنچه خارج از شبکه است متمایز کند. | اصل کار یک روتر نصب جزئیات مسیریابی برای چندین شبکه و مسیریابی ترافیک بر اساس آدرس مقصد است. |
| بر روی برنامه‌های اختصاصی، سرور فیزیکی یا برنامه های مجازی میزبانی می‌شود. | فقط روی برنامه‌های اختصاصی میزبانی می‌شود. |
| ویژگی‌های اضافی ارائه شده توسط یک گیت وی عبارتند از: کنترل دسترسی به شبکه، تبدیل پروتکل و… | ویژگی‌های اضافی ارائه شده توسط یک روتر عبارتند از: شبکه بی سیم، مسیریابی استاتیک، NAT، سرور DHCP و… |
Gateway چگونه کار می‌کند؟
شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که چه نیازی به وجود گیت وی در شبکه است؛ برای پاسخ به این سوال بهتر است ابتدا با نحوه کار Gateway و ضرورت وجود آن در شبکه آشنا شوید.
همه شبکه‌ها دارای مرزی هستند که ارتباط را با دستگاه‌هایی که مستقیما به آن متصل هستند، محدود می‌کند. اگر شبکه‌ای بخواهد با دستگاه‌ها، گره‌ها یا شبکه‌های خارج از آن مرز ارتباط برقرار کند، به یک دروازه یا Gateway نیاز دارد. یک دروازه را می‌توان به‌عنوان ترکیبی از مودم و روتر مشخص کرد. Gateway در لبه شبکه پیاده سازی می‌شود و تمام داده‌هایی را که به‌صورت داخلی و خارجی از آن شبکه هدایت می‌شود را مدیریت می‌کند. زمانی که یک شبکه قصد برقراری ارتباط با شبکه دیگری را دارد، بسته داده به Gateway منتقل می‌شود. در اینجا نقش گیت وی مشخص می‌شود! Gateway بهترین مسیر را برای به مقصد رسیدن بسته داده انتخاب می‌کند و آن را به سمت همان مسیر هدایت می‌کند. کار دروازه به همین مورد محدود نمی‌شود بلکه اطلاعاتی در مورد مسیرهای داخلی شبکه میزبان و مسیرهای هر شبکه اضافی که با آن مواجه می‌شود را ذخیره می‌کند.
یک دروازه فیزیکی شامل کارت‌های شبکه (NIC) متعدد هستند؛ یکی برای ترافیک ورودی و دیگری برای ارتباطات خروجی استفاده می‌شود. در سطح سازمانی، گره‌های Gateway ممکن است مسیریاب‌هایی (Router) باشند که از هدرها و جداول ارسال برای تعیین محل ارسال بسته‌های داده استفاده می‌کنند. بخش دیگر این گیت وی ها یعنی سوئیچ شبکه، مسیری که بسته طی می‌کند را تعیین می‌کند.
دروازه‌ها اساسا نقش مترجم را دارند و از آنها به‌عنوان مبدل‌های پروتکل یاد می‌شود که سازگاری بین دو پروتکل را تسهیل می‌کنند و بر روی هر لایه‌ای از مدل OSI می‌توانند کار کنند.
آشنایی با انواع Gateway
گیت وی می‌تواند اشکال مختلفی داشته باشد و وظایف متنوعی را انجام دهد. در این قسمت به معرفی انواع gateway می‌پردازیم:
- Web Application Firewalls: این نوع گیت وی، ترافیک به و از یک وب سرور را فیلتر می‌کند و به داده‌های لایه برنامه نگاه می‌کند.
- Cloud Storage Gateways: درخواست‌های ذخیره‌سازی را با فراخوانی API سرویس ذخیره‌سازی ابری ترجمه می‌کند. این به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا فضای ذخیره‌سازی را از یک ابر خصوصی به برنامه‌های کاربردی بدون مهاجرت به ابر عمومی ادغام کنند.
- API, SOA or XML Gateways: ترافیک ورودی و خروجی یک سرویس، معماری میکروسرویس‌گرا یا وب سرویس مبتنی بر XML را مدیریت می‌کند.
- IOT Gateways: داده‌های سنسور را از دستگاه‌های موجود در محیط اینترنت اشیا جمع‌آوری می‌کند، بین پروتکل‌های سنسور ترجمه می‌کند و داده‌های سنسور را قبل از ارسال پردازش می‌کند.
- Media Gateways: داده‌ها را از فرمت مورد نیاز برای یک نوع شبکه به فرمت مورد نیاز برای دیگری تبدیل می‌کند.
- Email Security Gateways: از ارسال ایمیل‌هایی که خط‌مشی‌های شرکت را زیر پا می‌گذارند یا اطلاعات را با اهداف مخرب منتقل می‌کنند، جلوگیری می‌کند.
- VoIP Trunk Gateways: استفاده از تجهیزات خدمات تلفنی قدیمی مانند تلفن های ثابت و دستگاه‌های فکس را با شبکه صدا از طریق IP (VoIP) تسهیل می‌کند.
گیت وی چه کاربردی دارد؟
- برای درگاه ارتباطی بلادرنگ که از تبدیل صدا پشتیبانی می‌کند و خاموشی و تنظیم تماس را انجام می‌دهد. Gateway همچنین اطلاعات پردازش را در سراسر شبکه کنترل می‌کند که حاوی اطلاعاتی در مورد تنظیم تماس end to end است.
- Gateway بهترین گزینه برای دستیابی به ارتباطات چند رسانه‌ای بین شبکه‌های غیرمشابه است؛ زیرا هر شبکه پروتکل و ویژگی‌های متفاوتی دارد.
- گیت وی پل ارتباطی بین شبکه تلفن و اینترنت را ارائه می‌دهد. در واقع Gateway مکانیزم کلیدی هر گونه ارتباطات تلفنی است.
- یک دروازه شبکه مانند یک فایروال عمل کرده و سبب فیلتر شدن Packet ها می‌شود. همچنین شبکه شرکتی را به عنوان اینترانت از شبکه عمومی جدا می‌کند.
- پیاده سازی گیت وی می‌تواند به‌صورت نرم افزاری، سخت افزاری و یا ترکیبی از هر دو باشد. تجهیزات و تکنیک‌های زیادی در حال پردازش هستند مانند ارتباطات صوتی و دادهای.
- ممکن است یک Gateway روی یک دستگاه مستقل نصب شود. یک دروازه به‌عنوان رابط بین پروتکل‌های محلی و گسترده مانند TCP/IP در اینترنت عمل می‌کند.
- یک Gateway بر دستگاه های مشتری خود نظارت می‌کند، داده‌های آنها را جمع آوری و کارهای دیگر را اجرا می‌کند. همچنین دستگاه‌های Gateway به کلاینت شبکه اجازه دسترسی به انواع شبکه‌های کامپیوتری را می‌دهند.
Default Gateway چیست؟
به مسیری که برای انتقال اطلاعات استفاده می‌شود، Default Gateway می‌گوییم. یک Default Gateway این امکان را برای دستگاه‌های یک شبکه فراهم می‌کند تا با دستگاه‌های موجود در شبکه دیگر ارتباط برقرار کنند. برای مثال، اگر رایانه‌ای یک صفحه وب را درخواست کند، قبل از خروج از شبکه محلی (LAN) برای دسترسی به اینترنت، درخواست از Default Gateway عبور می‌کند. یک Default Gateway را به عنوان یک دستگاه واسطه بین شبکه محلی و اینترنت در نظر بگیرید.
منابع:
Cisco
https://www.geeksforgeeks.org/difference-between-router-and-gateway/
https://www.globalspec.com/learnmore/communications_networking/networking_equipment/network_gateways
https://www.lifewire.com/definition-of-gateway-817891
https://www.techtarget.com/iotagenda/definition/gateway
