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網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的
網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。 網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信
協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語(yǔ)言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個(gè)翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡(jiǎn)單地傳達(dá)信息不同，網(wǎng)關(guān)對(duì)收到的信息要重
新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)也可以提供過(guò)濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在OSI 7層協(xié)議的頂層--應(yīng)用層。
什么是網(wǎng)關(guān)[ ]
- 網(wǎng)關(guān)(Gateway)就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。
- 在OSI中，網(wǎng)關(guān)有兩種：一種是面向連接的網(wǎng)關(guān)，一種是無(wú)連接的網(wǎng)關(guān)。當(dāng)兩個(gè)子網(wǎng)之間有一定距離時(shí)，往往將一個(gè)網(wǎng)關(guān)分成兩半，中間用一條鏈路
連接起來(lái)，我們稱之為半網(wǎng)關(guān)。
- 那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢？網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。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(méi)有[[路由
器]]的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)(或集線器)上，TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)
掩碼(255.255.255.0)判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過(guò)網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)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(gè)主機(jī)(如附圖所
示)。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過(guò)程。
- 所以說(shuō)，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。那么這個(gè)IP地址是哪臺(tái)機(jī)器的IP地址呢？網(wǎng)關(guān)的IP地址是具
有路由功能的設(shè)備的IP地址，具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器(實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)路由器)、代理服務(wù)器(也相當(dāng)
于一臺(tái)路由器)。
默認(rèn)網(wǎng)關(guān)[ ]
- 如果搞清了什么是網(wǎng)關(guān)，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)也就好理解了。就好像一個(gè)房間可以有多扇門一樣，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺(tái)主
機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)處理數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。
設(shè)置網(wǎng)關(guān)[ ]
- 網(wǎng)關(guān)（gateway）IP即路由器(route)IP。但這個(gè)IP必須在網(wǎng)段內(nèi)。路由器連接著幾個(gè)網(wǎng)段就應(yīng)該擁有幾個(gè)不同IP。
手動(dòng)設(shè)置[ ]
- 在Windows 9x中，設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的方法是在“網(wǎng)上鄰居”上右擊，在彈出的菜單中點(diǎn)擊“屬性”，在網(wǎng)絡(luò)屬性對(duì)話框中選擇“TCP/IP協(xié)議”，點(diǎn)
擊“屬性”，在“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”選項(xiàng)卡中填寫(xiě)新的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址就可以了。
- 需要特別注意的是：默認(rèn)網(wǎng)關(guān)必須是電腦自己所在的網(wǎng)段中的IP地址，而不能填寫(xiě)其他網(wǎng)段中的IP地址。
自動(dòng)設(shè)置[ ]
- 自動(dòng)設(shè)置就是利用DHCP服務(wù)器來(lái)自動(dòng)給網(wǎng)絡(luò)中的電腦分配IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。這樣做的好處是一旦網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)發(fā)生了變化
時(shí)，只要更改了DHCP服務(wù)器中默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)置，那么網(wǎng)絡(luò)中所有的電腦均獲得了新的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址。這種方法適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、
TCP/IP參數(shù)有可能變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)關(guān)協(xié)議（GGP）[ ]
- 核心網(wǎng)關(guān)為了正確和高效地路由報(bào)文需要知道Internet其他部分發(fā)生的情況，包括路由信息和子網(wǎng)特性。
- 當(dāng)一個(gè)網(wǎng)關(guān)處理重負(fù)載而使速度特別慢，并且這個(gè)網(wǎng)關(guān)是訪問(wèn)子網(wǎng)的惟一途徑時(shí)，通常使用這種類型的信息，網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)關(guān)能剪裁交通流量
以減輕網(wǎng)關(guān)的負(fù)載。
- GGP主要用于交換路由信息，不要混淆路由信息（包括地址、拓?fù)浜吐酚裳舆t細(xì)節(jié)）和作出路由決定的算法。路由算法在網(wǎng)關(guān)內(nèi)通 常是固定的且
不被GGP改變。核心網(wǎng)關(guān)之間通過(guò)發(fā)送GGP信息，并等待應(yīng)答來(lái)通信，之后如果收到含特定信息的應(yīng)答就更新路由表。
- 注意GGP的最新改進(jìn)SPREAD已經(jīng)用于Internet，但它還不如GGP普及。GGP被稱為向量-距離協(xié)議。要想有效工作，網(wǎng)關(guān)必須含有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上有
關(guān)所有網(wǎng)關(guān)的完整信息。否則，計(jì)算到一個(gè)目的地的有效路由將是不可能的。因?yàn)檫@個(gè)原因，所有的核心網(wǎng)關(guān)維護(hù)一張Internet上所有核心網(wǎng)關(guān)的
列表。這是一個(gè)相當(dāng)小的表，網(wǎng)關(guān)能容易地對(duì)其進(jìn)行處理。
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）[ ]
- 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議用于在非核心的相鄰網(wǎng)關(guān)之間傳輸信息。非核心網(wǎng)關(guān)包含互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上所有與其直接相鄰的網(wǎng)關(guān)的路由信息及其所連機(jī)器信息，但是
它們不包含Internet上其他網(wǎng)關(guān)的信息。對(duì)絕大多數(shù)EGP而言，只限制維護(hù)其服務(wù)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)信息。這樣可以防止過(guò)多的路由信息在局
域網(wǎng)或廣域網(wǎng)之間傳輸。EGP強(qiáng)制在非核心網(wǎng)關(guān)之間交流路由信息。
- 由于核心網(wǎng)關(guān)使用GGP，非核心網(wǎng)關(guān)使用EGP，而二者都應(yīng)用在Internet上，所以必須有某些方法使二者彼此之間能夠通信。Internet使任何
自治（非核心）網(wǎng)關(guān)給其他系統(tǒng)發(fā)送“可達(dá)”信息，這些信息至少要送到一個(gè)核心網(wǎng)關(guān)。如果有一個(gè)更大的自治網(wǎng)絡(luò)，常常認(rèn)為有一個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)處理
這些可達(dá)信息。
- 和GGP一樣，EGP使用一個(gè)查詢過(guò)程來(lái)讓網(wǎng)關(guān)清楚它的相鄰網(wǎng)關(guān)并不斷地與其相鄰者交換路由和狀態(tài)信息。EGP是狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的協(xié)議，意思是說(shuō)它依賴
于一個(gè)反映網(wǎng)關(guān)情況的狀態(tài)表和一組當(dāng)狀態(tài)表項(xiàng)變化時(shí)必須執(zhí)行的一組操作。
內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）[ ]
- 有幾種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議可用，最流行的是RIP和HELLO，另一個(gè)協(xié)議稱為開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OSPF），這些協(xié)議沒(méi)有一個(gè)是占主
導(dǎo)地位的，但是RIP可能是最常見(jiàn)的IGP協(xié)議。選擇特定的IGP以網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。RIP和HELLO協(xié)議都是計(jì)算到目的地的距離，它們的消息
包括機(jī)器標(biāo)識(shí)和到機(jī)器的距離。
- 一般來(lái)講，由于它們的路由表包含很多項(xiàng)，因此消息比較長(zhǎng)。RIP和HELLO一直維護(hù)相鄰網(wǎng)關(guān)之間的連接性以確保機(jī)器是活躍的。[[路由信息協(xié)
議]]使用廣播技術(shù)。意思是說(shuō)網(wǎng)關(guān)每隔一定時(shí)間要把路由表廣播給其他網(wǎng)關(guān)。這也是RIP的一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)流量，降低網(wǎng)絡(luò)性能。
HELLO協(xié)議與RIP的不同之處在于HELLO使用時(shí)間而不是距離作為路由因素。這要求網(wǎng)關(guān)對(duì)每條路由有合理的準(zhǔn)確時(shí)間信息。由于這個(gè)原因，所以
HELLO協(xié)議依賴于時(shí)鐘同步消息。
- 開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議是由Internet工程任務(wù)組開(kāi)發(fā)的協(xié)議，希望它能成為居于主導(dǎo)地位的IGP。用“最短路徑”來(lái)描述協(xié)議的路由過(guò)程不準(zhǔn)
確。更好一些的名字是“最優(yōu)路徑”， 這其中要考慮許多因素來(lái)決定到達(dá)目的地的最佳路由。