什么是網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)的作用是什么？

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)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。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。

顧名思義，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)。

按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有不同的種類。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的，在這里我們所講的“網(wǎng)關(guān)”均指TCP/IP協(xié)議下的網(wǎng)關(guān)。

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)的路由信息及其所有機(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。

開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議是由Internet工程任務(wù)組開發(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。

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)。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過(guò)程。

對(duì)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，其意思是一臺(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)。

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。在和 Novell NetWare 網(wǎng)絡(luò)交互操作的上下文中，網(wǎng)關(guān)在 Windows 網(wǎng)絡(luò)中使用的服務(wù)器信息塊 (SMB) 協(xié)議以及 NetWare 網(wǎng)絡(luò)使用的 NetWare 核心協(xié)議 (NCP) 之間起著橋梁的作用。網(wǎng)關(guān)也被稱為 IP 路由器。

Starlink 的最新產(chǎn)品：千兆網(wǎng)關(guān)起價(jià)每月 75,000 美元

這些“社區(qū)網(wǎng)關(guān)”承諾幫助互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商將高速互聯(lián)網(wǎng)帶到偏遠(yuǎn)地區(qū)。但商業(yè)計(jì)劃并不便宜。

SpaceX 正在宣傳一項(xiàng)新的Starlink服務(wù)，該服務(wù)可以為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供千兆位速度，但前提是客戶預(yù)先支付 125 萬(wàn)美元。

作為回報(bào)，SpaceX 將幫助建造一整套設(shè)施，專門從該公司的軌道衛(wèi)星接收高達(dá) 10Gbps 的寬帶速度。

該公司更新了 Starlink.com 網(wǎng)站，以推廣新的“社區(qū)網(wǎng)關(guān)”選項(xiàng)。該優(yōu)惠并不是針對(duì)消費(fèi)者的新服務(wù)層，而是一項(xiàng)商業(yè)計(jì)劃，旨在吸引試圖找到將高速寬帶引入偏遠(yuǎn)地區(qū)的方法的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商。

SpaceX 在其網(wǎng)站上表示：“通過(guò)社區(qū)網(wǎng)關(guān)，Starlink 衛(wèi)星能夠與當(dāng)?shù)靥峁┥烫峁╊愃乒饫w的速度，使用最后一英里光纖、固定無(wú)線和移動(dòng)無(wú)線向家庭、企業(yè)和政府分配連接?！?/p>

九月份，該公司透露，它已經(jīng)為阿拉斯加附近島嶼上的烏納拉斯卡鎮(zhèn)的居民建造了第一個(gè)社區(qū)網(wǎng)關(guān)。本地 ISP OptimERA 現(xiàn)在正在使用網(wǎng)關(guān)的衛(wèi)星連接來(lái)增強(qiáng)其大多數(shù)客戶群的寬帶能力。

Starlink 網(wǎng)站補(bǔ)充道：“我們位于阿拉斯加州烏納拉斯加偏遠(yuǎn)島嶼上的第一個(gè)社區(qū)網(wǎng)關(guān)能夠提供 10 GB 的對(duì)稱上行鏈路和下行鏈路吞吐量，足以為數(shù)千名新客戶提供服務(wù)，同時(shí)運(yùn)行正常運(yùn)行時(shí)間超過(guò) 99%?！?/p>

烏納拉斯卡社區(qū)網(wǎng)關(guān)的圖像還顯示，該設(shè)備看起來(lái)與星鏈現(xiàn)有的地面站設(shè)施非常相似，后者連接到光纖網(wǎng)絡(luò)，并將互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)皆摴旧戏降能壍佬l(wèi)星。

現(xiàn)在看來(lái) SpaceX 已決定采用社區(qū)網(wǎng)關(guān)概念并將其擴(kuò)展到所有感興趣的 ISP。但產(chǎn)品不會(huì)便宜。除了 125 萬(wàn)美元的預(yù)付費(fèi)用外，該公司還計(jì)劃向企業(yè)客戶每月每 Gbps 收取 75,000 美元的費(fèi)用?；ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)提供商還需要提供土地、電力和“起重設(shè)備”。

參考鏈接：https://www.pcmag.com/news/starlinks-latest-offering-gigabit-gateways-starting-at-75000-per-month

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