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一、什么是網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器，也就是網(wǎng)段(局域網(wǎng)、廣域網(wǎng))關(guān)卡，不同網(wǎng)段中的主機(jī)不能直接通信，需要通過關(guān)卡才能進(jìn)行互訪，比如IP地址為192.168.31.9(子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0)和192.168.7.13(子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0)的兩個主機(jī)不是同一網(wǎng)段，想要進(jìn)行互訪就得需要網(wǎng)關(guān)。就像古代想要出城的唯一路徑就是過城門下的關(guān)卡。

網(wǎng)關(guān)在傳輸層上實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段的互連，所以同一網(wǎng)段中的主機(jī)互訪不需要網(wǎng)關(guān)，只有不同網(wǎng)段的主機(jī)互訪時才需要網(wǎng)關(guān)。傳輸層就相當(dāng)于一個網(wǎng)段的出口，接收應(yīng)用層的數(shù)據(jù)，可能會對數(shù)據(jù)進(jìn)行切片，接下來就是網(wǎng)絡(luò)層中的路由器決定接下來的傳輸路徑。

總結(jié)：網(wǎng)關(guān)就是網(wǎng)段關(guān)卡，主要用于消除不同協(xié)議的網(wǎng)段之間的差異，在傳輸層上實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段的互連，這個網(wǎng)段可以是局域網(wǎng)，也可以是廣域網(wǎng)，所以網(wǎng)關(guān)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

二、網(wǎng)關(guān)的主要作用

由以上網(wǎng)關(guān)的定義可知，網(wǎng)關(guān)按其功能可大致分為以下三類：

①協(xié)議網(wǎng)關(guān)

主要功能就是完成不同協(xié)議的網(wǎng)段之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，因?yàn)椴煌瑓f(xié)議的網(wǎng)段會具有不同的數(shù)據(jù)封裝格式、不同的數(shù)據(jù)分組大小和不同的傳輸率，數(shù)據(jù)出了網(wǎng)段關(guān)卡，若不進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，是無法順利傳輸?shù)狡渌褂貌煌瑓f(xié)議的網(wǎng)段的。得益于該協(xié)議網(wǎng)關(guān)將不同協(xié)議的各種網(wǎng)絡(luò)互連起來形成巨大的互聯(lián)網(wǎng)。

②應(yīng)用網(wǎng)關(guān)

主要功能是將某個服務(wù)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為另一個服務(wù)的數(shù)據(jù)格式，也就是接收一種格式的輸入，然后將之翻譯，以新的格式發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)特定應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)間的相互連通。此網(wǎng)關(guān)可設(shè)在應(yīng)用層或傳輸層，常作為某個特定服務(wù)的服務(wù)器，也稱代理服務(wù)器。比如郵件服務(wù)器，具有很多種郵件格式的網(wǎng)關(guān)接口，可以對接收到的不同格式的郵件進(jìn)行翻譯，然后以新的格式進(jìn)行發(fā)送給接收方。

③安全網(wǎng)關(guān)

主要功能是對數(shù)據(jù)報(bào)文的原地址、目的地址、端口號、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等進(jìn)行授權(quán)，只有已經(jīng)被授權(quán)了的報(bào)文才能通過網(wǎng)關(guān)，過濾出沒有被授權(quán)的報(bào)文，然后直接攔截或丟棄。由此可見安全網(wǎng)關(guān)主要起到保護(hù)作用，可防止一些不安全因素?cái)U(kuò)散到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，具有防火墻的功能，但功能比防火墻要強(qiáng)大很多，二者也可以結(jié)合起來。

三、. 網(wǎng)關(guān)的運(yùn)用

網(wǎng)關(guān)和路由器不是同一個概念，網(wǎng)關(guān)其實(shí)就是一個概念，不是具體設(shè)備，它可以是PC、路由器、防火墻、多層交換機(jī)的某個端口。

比如家庭wifi路由器，網(wǎng)關(guān)就是路由器的接口IP地址，路由器上有WAN口、LAN口和WLAN口，WAN廣域網(wǎng)就是連接外網(wǎng)的網(wǎng)線接口，LAN局域網(wǎng)是內(nèi)網(wǎng)接口，也就是路由和用戶之間的網(wǎng)線口，WLAN無線局域網(wǎng)也是對內(nèi)的接口，通過電磁波傳輸數(shù)據(jù)。其中LAN口和WLAN口就是內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，也就是接口的網(wǎng)關(guān)地址都是一樣，所以家里所有的設(shè)備對外網(wǎng)來說都是一個IP，而通過路由器內(nèi)的DHCP給內(nèi)網(wǎng)設(shè)備分配的地址是不一樣的(私網(wǎng)IP)。WAN口則是外網(wǎng)IP地址。

比如手機(jī)熱點(diǎn)，此時手機(jī)就是網(wǎng)關(guān)，其他手機(jī)設(shè)備通過該手機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)。