Шлюз — это часть сетевого оборудования или программного обеспечения, используемого в телекоммуникационных сетях , которая позволяет данным передаваться из одной дискретной сети в другую. Шлюзы отличаются от маршрутизаторов или коммутаторов тем, что они взаимодействуют, используя более одного протокола для соединения нескольких сетей [1] [2], и могут работать на любом из семи уровней модели OSI .
Термин «шлюз» может также в широком смысле относиться к компьютеру или компьютерной программе, настроенной для выполнения задач шлюза, например, шлюза по умолчанию или маршрутизатора , а в случае HTTP термин «шлюз» также часто используется как синоним обратного прокси-сервера . [3] Он также может относиться к устройству, установленному в домах, которое объединяет функциональность маршрутизатора и модема в одном устройстве, используемом интернет-провайдерами, также называемом домашним шлюзом . [4] [5] [6]
Сетевой шлюз обеспечивает соединение между сетями и содержит такие устройства, как трансляторы протоколов, согласователи импедансов , преобразователи скорости, изоляторы неисправностей или трансляторы сигналов . Сетевой шлюз требует установления взаимоприемлемых административных процедур между сетями, использующими шлюз. Сетевые шлюзы, известные как шлюзы трансляции протоколов или шлюзы сопоставления, могут выполнять преобразования протоколов для соединения сетей с различными технологиями сетевых протоколов. Например, сетевой шлюз подключает офисную или домашнюю интрасеть к Интернету . Если пользователь офисного или домашнего компьютера хочет загрузить веб-страницу , осуществляется доступ по крайней мере к двум сетевым шлюзам — один для перехода из офисной или домашней сети в Интернет и один для перехода из Интернета на компьютер, обслуживающий веб-страницу.
В сети Интернет-протокола (IP) IP-пакеты с пунктом назначения за пределами заданной подсети отправляются на сетевой шлюз. Например, если частная сеть имеет базовый IPv4- адрес 192.168.1.0 и маску подсети 255.255.255.0, то любые данные, адресованные на IP-адрес за пределами 192.168.1.0–192.168.1.255, отправляются на сетевой шлюз. Сети IPv6 работают аналогичным образом. При пересылке IP-пакета в другую сеть шлюз может выполнять преобразование сетевых адресов .
В корпоративных сетях сетевой шлюз обычно также выполняет функции прокси-сервера и брандмауэра . [7]
В Microsoft Windows функция общего доступа к подключению к Интернету позволяет компьютеру выступать в качестве шлюза, предлагая соединение между Интернетом и внутренней сетью. [8] [9]
Шлюз Интернет-орбита (I2O) соединяет компьютеры или устройства в Интернете с компьютерными системами, вращающимися вокруг Земли, такими как спутники или пилотируемые космические корабли. Проект HERMES, реализуемый Эквадорским гражданским космическим агентством, был первым, кто реализовал этот тип шлюза 6 июня 2009 года. [10] [11] Проект HERMES имеет максимальное покрытие 22 000 км и может передавать голос и данные. Глобальная образовательная сеть для спутниковых операций (GENSO) — это еще один тип шлюза I2O.
Шлюз облачного хранилища — это сетевое устройство или сервер , который преобразует API облачного хранилища , такие как SOAP или REST, в протоколы блочного хранения, такие как iSCSI , Fiber Channel , или файловые интерфейсы, такие как NFS или CIFS . [12] [13] Шлюзы облачного хранилища позволяют компаниям интегрировать частное облачное хранилище в приложения, не перемещая приложения в публичное облако, [14] тем самым упрощая защиту данных. [14]
Шлюз Интернета вещей (IoT) обеспечивает мост (преобразователь протоколов) между устройствами IoT в поле, облаком и пользовательским оборудованием, таким как смартфоны. Шлюз IoT обеспечивает канал связи между полем и облаком и может предоставлять офлайн-сервисы и управление устройствами в реальном времени в поле. [15] [16]
Для достижения устойчивой совместимости в экосистеме Интернета вещей [17] [18] используются две доминирующие архитектуры для протоколов обмена данными: на основе шины ( DDS , REST , XMPP ) и на основе брокера ( AMQP , CoAP , MQTT , JMI ). Протоколы, которые поддерживают обмен информацией между совместимыми доменами, классифицируются как ориентированные на сообщения (AMQP, MQTT, JMS , REST) или ориентированные на данные (DDS, CoAP, XMPP). [19] [20] Взаимосвязанные устройства взаимодействуют с использованием облегченных протоколов, которые не требуют больших ресурсов ЦП. C, Java, Python и некоторые языки сценариев являются предпочтительным выбором разработчиков приложений Интернета вещей. [ необходима цитата ] Узлы Интернета вещей используют отдельные шлюзы Интернета вещей для обработки преобразования протоколов, хранения баз данных или принятия решений (например, обработки коллизий), чтобы дополнить низкий уровень интеллекта устройств.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )