网关详解

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2021年5月27日18:48:02
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1、什么是网关

首先要明白,网关(Gateway)本质上不是一个产品而是一个网络层的概念,网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。 计算机本身不具备路由寻址能力,所以计算机要把所有的IP包发送到一个默认的中转地址上面进行转发,也就是默认网关。这个网关可以在路由器上,可以在三层交换机上,可以在防火墙上,可以在服务器上,所以和物理的设备无关。

现实生活中,很多人也会把具有网关功能的设备称作是网关,比如路由器,这里要理解清楚。

按照不同的分类标准,网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的,在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。

网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。

比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1 ~ 192. 168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)与主机的IP 地址作 “与” 运算的结果不同判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。

如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机。网络A向网络B转发数据包的过程。

所以说,只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。

2、默认网关

2.1 什么是默认网关

如果搞清了什么是网关,默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样,一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关,就把数据包发给默认指定的网关,由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关,一般指的是默认网关。

2.2为什么默认网关最后一位总是1?

网关的IP必须要和局域网在同一网段,比如一个局域网网段为192.168.2.0/24,那么网关可以是192.168.2.1-192.168.2.244之间任意一位,其中192.168.2.255是广播地址,所以不能选择。

但是,在选择默认网关的时候,一般选择192.168.2.1或者是192.168.2.244,因为这样比较好认,如果选择中间区域,在划分IP的时候,很容易冲突,选择两端的IP作为默认网关是最合适的,也是约定俗成的。

至于为什么我见得默认网关最后一位总是1,可能就是因为习惯吧,或者说比244更常见。

3、网关与路由器的区别

3.1 路由器简述

要解释路由器的概念,首先得知道什么是路由。所谓“路由”,是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作,而路由器,正是执行这种行为动作的机器,它的英文名称为Router,是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”,以使它们能够相互 “读懂”对方的数据,从而构成一个更大的网络。

简单的讲,路由器主要有以下几种功能:

  • 第一,网络互连,路由器支持各种局域网和广域网接口,主要用于互连局域网和广域网,实现不同网络互相通信;
  • 第二,数据处理,提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能;
  • 第三,网络管理,路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。

3.2 网关与路由器的区别

总结一下:

  • 网关是网络中的一个概念,指的是一个“网络”中的出口,是一个逻辑概念,并不是具体某种设备。
  • 路由器是一种设备
  • 路由器可以实现网关的功能,但是路由器功能不仅仅是实现网关
  • 网关可以由路由器实现,但是也不仅仅是由路由器实现,其他设备也可以实现网关功能
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