網關（Gateway）詳解

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????? ? 網關(Gateway)又稱網間連接器、協議轉換器。網關在網絡層以上實現網絡互連，是最復雜的網絡互連設備，僅用于兩個高層協議不同的網絡互連。網關既可以用于廣域網互連，也可以用于局域網互連。網關是一種充當轉換重任的計算機系統或設備。使用在不同的通信協議、數據格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統之間，網關是一個翻譯器。與網橋只是簡單地傳達信息不同，網關對收到的信息要重新打包，以適應目的系統的需求。同層--應用層。

比如，從一個房間走到另一個房間，必然要經過一扇門。同樣，從一個網絡向另一個網絡發送信息，也必須經過一道“關口”，這道關口就是網關。顧名思義，網關（Gateway）就是一個網絡連接到另一個網絡的“關口”。也就是網絡關卡。

【說明：由于歷史的原因，許多有關TCP/IP的文獻曾經把網絡層使用的路由器稱為網關，在今天很多局域網采用都是路由來接入網絡，因此通常指的網關就是路由器的IP！】

在OSI中，網關有兩種：一種是面向連接的網關，一種是無連接的網關。當兩個子網之間有一定距離時，往往將一個網關分成兩半，中間用一條鏈路連接起來，我們稱之為半網關。

按照不同的分類標準，網關也有很多種。TCP/IP協議里的網關是最常用的，在這里我們所講的“網關”均指TCP/IP協議下的網關。

那么網關到底是什么呢？網關實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址。比如有網絡A和網絡B，網絡A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子網掩碼為255.255.255.0；網絡B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的，即使是兩個網絡連接在同一臺交換機（或集線器）上，TCP/IP協議也會根據子網掩碼（255.255.255.0）判定兩個網絡中的主機處在不同的網絡里。而要實現這兩個網絡之間的通信，則必須通過網關。如果網絡A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網絡中，就把數據包轉發給它自己的網關，再由網關轉發給網絡B的網關，網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機（如附圖所示）。網絡A向網絡B轉發數據包的過程。

所以說，只有設置好網關的IP地址，TCP/IP協議才能實現不同網絡之間的相互通信。那么這個IP地址是哪臺機器的IP地址呢？網關的IP地址是具有路由功能的設備的IP地址，具有路由功能的設備有路由器、啟用了路由協議的服務器（實質上相當于一臺路由器）、代理服務器（也相當于一臺路由器）。

在和 Novell NetWare 網絡交互操作的上下文中，網關在 Windows 網絡中使用的服務器信息塊 (SMB) 協議以及NetWare網絡使用的 NetWare 核心協議 (NCP) 之間起著橋梁的作用。網關也被稱為 IP路由器。

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舉例說明:

假設你的名字叫小不點(很小)，你住在一個大院子里，你的鄰居有很多小伙伴，父母是你的網關。當你想跟院子里的某個小伙伴玩，只要你在院子里大喊一聲他的名字，他聽到了就會回應你，并且跑出來跟你玩。

但是你家長不允許你走出大門，你想與外界發生的一切聯系，都必須由父母（網關）用電話幫助你聯系。假如你想找你的同學小明聊天，小明家住在很遠的另外一個院子里，他家里也有父母（小明的網關）。但是你不知道小明家的電話號碼，不過你的班主任老師有一份你們班全體同學的名單和電話號碼對照表，你的老師就是你的DNS服務器。于是你在家里和父母有了下面的對話：

小不點：媽媽(或爸爸),我想找班主任查一下小明的電話號碼行嗎？家長：好，你等著。（接著你家長給你的班主任掛了一個電話，問清楚了小明的電話）問到了，他家的號碼是211.99.99.99

小不點：太好了！媽(或爸),我想找小明，你再幫我聯系一下小明吧。

家長：沒問題。（接著家長向電話局發出了請求接通小明家電話的請求，最后一關當然是被轉接到了小明家家長那里，然后他家長把電話給轉到小明）.

就這樣你和小明取得了聯系。

如果搞清了什么是網關，默認網關也就好理解了。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關。默認網關的意思是一臺主機如果找不到可用的網關，就把數據包發給默認指定的網關，由這個網關來處理數據包。默認網關。默認網關一般填寫192.168.x.1

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RIP協議的全稱，是路由信息協議，它是一種內部網關協議（IGP），用于一個自治系統（AS）內的路由信息的傳遞。RIP協議，是基于距離矢量算法的，它使用“跳數”，即METRIC來衡量到達目標地址的路由距離。RIP協議中規定，一條有效的路由信息的度量（METRIC）不能超過15，這就使得該協議不能應用于很大型的網絡，應該說，正是由于設計者考慮到該協議只適合于小型網絡，所以才進行了這一限制。對于METRIC為16的目標網絡來說，即認為其不可到達。

綜上：

網關是你所在網絡的出口地址、網關是連接兩個不同網絡的設備。

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要解答這些問題,先看一個日常生活中的例子.如圖2所示,住在北大街的住戶要能互相找到對方,必須各自都要有個門牌號,這個門牌號就是各家的地址,門牌號的表示方法為:北大街+XX號.假如1號住戶要找6號住戶,過程是這樣的,1號在大街上喊了一聲:"誰是6號,請回答.",這時北大街的住戶都聽到了,但只有6號作了回答,這個喊的過程叫"廣播",北大街的所有用戶就是他的廣播范圍,假如北大街共有20個用戶,那廣播地址就是:北大街 21號.也就是說,北大街的任何一個用戶喊一聲能讓"廣播地址-1"個用戶聽到.即21-1=20，在此就是20個用戶可以聽到。

從這個例中可以抽出下面幾個詞:

街道地址:北大街,如果給該大街一個地址則用第一個住戶的地址-1,此例為:北大街0號
住戶的號:如1號,2號等.
住戶的地址:街道地址+XX號,如北大街 1號,北大街 2號等
廣播地址:最后一個住戶的地址+1,此例為:北大街21號
Internet網絡中,每個上網的計算機都有一個像上述例子的地址,這個地址就是IP地址,是分配給網絡設備的門牌號,為了網絡中的計算機能夠互相訪問,IP地址=網絡地址+主機地址,圖1中的IP地址是192.168.100.1,這個地址中包含了很多含義.如下所示:
網絡地址(相當于街道地址): 192.168.100.0
主機地址(相當于各戶的門號): 0.0.0.1
IP地址(相當于住戶地址): 網絡地址+主機地址=192.168.100.1
廣播地址: 192.168.100.255

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DNS是指：域名服務器(Domain Name Server)。在Internet上域名與IP地址之間是一一對應的，域名雖然便于人們記憶，但機器之間只能互相認識IP地址，它們之間的轉換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門的域名解析服務器來完成，DNS就是進行域名解析的服務器