Gateway

網(wǎng)關(guān)(Gateway)


簡單定義一:網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。


理論

如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機不在本地網(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的某個主機。

比如有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B,網(wǎng)絡(luò)A的IP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,兩個網(wǎng)絡(luò)之間是不能進行TCP/IP通信的,即使是兩個網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺交換機(或集線器)上, TCP/IP協(xié)議也會根據(jù)子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)判定兩個網(wǎng)絡(luò)中的主機處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實現(xiàn)這兩個網(wǎng)絡(luò)之間的通信,則必須通過網(wǎng)關(guān)。


默認網(wǎng)關(guān)(Default gateway)

就好像一個房間可以有多扇門一樣,一臺主機可以有多個網(wǎng)關(guān)。默認網(wǎng)關(guān)的意思是一臺主機如果找不到可用的網(wǎng)關(guān),就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認指定的網(wǎng)關(guān),由這個網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包?,F(xiàn)在主機使用的網(wǎng)關(guān),一般指的是默認網(wǎng)關(guān)。


路由器與網(wǎng)關(guān)的區(qū)別,首先得知道什么是路由器。


路由器(Router)

路由:是指把數(shù)據(jù)從一個地方傳送到另一個地方的行為和動作

路由器:執(zhí)行這種行為動作的機器,是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”,以使它們能夠相互 “讀懂”對方的數(shù)據(jù),從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)

路由表(Routing Table):路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)。

可以由系統(tǒng)動態(tài)(Dynamic)修改,也可以管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為靜態(tài)(static)路由表。

路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能,自動學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運行情況,在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>

理論


圖片

現(xiàn)在我們來看一下在如圖所示網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下路由器又是如何發(fā)揮其路由、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)作用的。現(xiàn)假設(shè)網(wǎng)絡(luò)A中一個用戶A1要向C網(wǎng)絡(luò)中的C3用戶發(fā)送一個請求信號時,信號傳遞的步驟如下:

第1步:用戶A1將目的用戶C3的地址C3,連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式通過集線器或交換機以廣播的形式發(fā)送給同一網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點,當(dāng)路由器A5端口偵聽到這個地址后,分析得知所發(fā)目的節(jié)點不是本網(wǎng)段的,需要路由轉(zhuǎn)發(fā),就把數(shù)據(jù)幀接收下來。?

第2步:路由器A5端口接收到用戶A1的數(shù)據(jù)幀后,先從報頭中取出目的用戶C3的IP地址,并根據(jù)路由表計算出發(fā)往用戶C3的最佳路徑。因為從分析得知到 C3的網(wǎng)絡(luò)ID號與路由器的C5網(wǎng)絡(luò)ID號相同,所以由路由器的A5端口直接發(fā)向路由器的C5端口應(yīng)是信號傳遞的最佳途經(jīng)。?

第3步:路由器的C5端口再次取出目的用戶C3的IP地址,找出C3的IP地址中的主機ID號,如果在網(wǎng)絡(luò)中有交換機則可先發(fā)給交換機,由交換機根據(jù) MAC地址表找出具體的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點位置;如果沒有交換機設(shè)備則根據(jù)其IP地址中的主機ID直接把數(shù)據(jù)幀發(fā)送給用戶C3,這樣一個完整的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā)過程也完成了。?

功能

第一,網(wǎng)絡(luò)互連,路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)接口,主要用于互連局域網(wǎng)和廣域網(wǎng),實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)互相通信;?

第二,數(shù)據(jù)處理,提供包括分組過濾、分組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級、復(fù)用、加密、壓縮和防火墻等功能;?

第三,網(wǎng)絡(luò)管理,路由器提供包括配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。

結(jié)論

網(wǎng)關(guān)是邏輯概念,路由器是物理設(shè)備,路由器可以作為網(wǎng)關(guān)來使用

路由器是一個設(shè)備,而網(wǎng)關(guān)是一個結(jié)點(概念層)。應(yīng)該說:路由器可以實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的功能。另外,網(wǎng)關(guān)的功能還可以由局域網(wǎng)中一臺雙網(wǎng)卡的機器(其中一塊網(wǎng)卡接入廣域網(wǎng))來實現(xiàn)。



路由器資料:原理網(wǎng)絡(luò)

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