Що таке шлюз?

Комп’ютерна мережа є досить складною, але логічною системою протоколів взаємозв’язку. Однією з основних особливостей Інтернету є те, що це не просто одна велика мережа. Це конгломерат величезної кількості мереж. Змусити ці невеликі мережі спілкуватися всередині та одна з одною є складною проблемою. Мережні протоколи та апаратне забезпечення призначені для вирішення цієї проблеми. Важливою частиною цього є шлюз.

У комп’ютерній мережі шлюз виконує ту саму мету, що й шлюз у ваш двір. Це маршрут до мережі та вихід із неї. Маршрутизатори завжди виконували цю роботу на своїй дуже ранній стадії, що називається шлюзами. Ви все ще можете побачити цю спадщину в параметрах конфігурації мережі багатьох пристроїв. Маршрутизатор, тобто єдиний спосіб підключення до інших мереж, часто називають «шлюзом за замовчуванням».

У межах однієї мережі, локальної мережі, кожен пристрій повинен мати можливість знати ідентифікаційні дані кожного іншого підключеного пристрою. Протоколи виявлення хостів дозволяють пристроям повідомляти про свою присутність іншим, а пристроям запитувати, чи інші в мережі. Якщо мережа в цілому знає про маршрут до пункту призначення, вона перешле його за маршрутом. Керувати цим відносно просто; це можна порівняти з тим, щоб переконатися, що лист, доставлений додому, буде передано людині, ім’я якої написано на конверті.

Навіщо потрібен шлюз?

Однак усе стає дещо складніше, якщо адреса в пакеті не в мережі. Іноді він може бути призначений для іншої відомої мережі, тому пакет можна спрямувати за відомим шляхом, щоб потрапити туди. Це нагадує прогулянку до сусіда, щоб залишити неправильно доставлений конверт. Але якщо у вас немає правил, щоб знати, куди направляти пакет, у вас є два варіанти. Ви можете відмовитися від цього або використовувати маршрут за замовчуванням для будь-якого трафіку, де невідомий маршрут до місця призначення. Скидання пакета буде швидким і легким, але, ймовірно, велика частина Інтернету не працюватиме або пристроям знадобляться величезні таблиці маршрутизації. Маршрут за замовчуванням також легко налаштувати та набагато надійніший як рішення.

Шлюз за замовчуванням схожий на поштову службу. Якщо ви не знаєте, як саме залишити листа в потрібному місці, ви можете дати його їм, і вони надішлють його далі. Якщо система працює, то лист з часом дійде до місця призначення. Шлюз за замовчуванням — це просто останнє правило в таблиці маршрутизації. Пакет можна надіслати за певним маршрутом, якщо відома адреса призначення. Якщо маршрут до місця призначення невідомий, його потрібно переслати вгору по ланцюжку в кінцевому підсумку до мережі, яка знає, куди його відправити. За лаштунками може бути задіяно багато інших мережевих протоколів, але концепція відносно проста.

Інше використання шлюзів

Хоча сучасною мовою шлюз — це, по суті, просто маршрутизатор, це не обов’язково єдине, що він робить. Перші шлюзи були не просто маршрутизаторами між мережами, а між типами протоколів. Хоча набір протоколів Інтернет-протоколу (IP) зараз може бути домінуючим, коли мережі почали розвиватися, існували інші протоколи з іншими системами адресації та функціональністю. Ці мережі могли спілкуватися лише через шлюз, оскільки шлюз міг використовувати обидва протоколи.

Це специфічне використання вже давно застаріло, але спостерігається невелике відродження під іншими назвами. Пристроям Інтернету речей ( IoT ) часто потрібен комунікаційний центр для підключення до вашої мережі. Це тому, що вони використовують різні протоколи зв’язку, які більшість комп’ютерів не розуміють. У багатьох випадках комп’ютери не мають апаратного забезпечення для підключення за протоколами IoT. Це, по суті, ставить концентратори Інтернету речей у те саме положення, що й класичні шлюзи, забезпечуючи зв’язок між пристроями, які не використовують ті самі протоколи.

Висновок

Шлюз — це маршрут зв’язку між двома мережами. Говорячи сучасною мовою, це, по суті, просто маршрутизатор, де шлюз за замовчуванням є маршрутом за замовчуванням для будь-якого трафіку, для якого маршрут до пункту призначення невідомий. Історично цей термін був більш конкретним, посилаючись на пристрої, які підтримують дві або більше несумісних комунікаційних технологій. Хоча це конкретне використання зменшилося, завдяки домінуванню набору протоколів IP, концентратори IoT є сучасним еквівалентом. Поділіться своїми думками в коментарях нижче.