Що таке шлюзи і як вони працюють

Для з'єднання двох комп'ютерів інформація повинна пройти 7 рівнів шифрування і стільки ж - декодування. Розглядати їх все дуже довго, тому увагу буде приділено виключно однієї складової – шлюзів. Чим вони є, з допомогою чого функціонують, яких видів бувають і багато іншого буде розглянуто в рамках статті. Для повноти розуміння паралельно трохи порушена тема маршрутів. Виключно щоб краще розібратися з передачею даних.

Мережеві шлюзи і маршрути

Припустимо, є одна машина, яка шукає в мережі певний комп'ютер. За допомогою цього невеликого прикладу ми і з'ясуємо, що таке шлюзи. Необхідний механізм опису, в якому передбачається, як буде здійснена така передача даних. Він називається маршрутизацією. Задають його з допомогою «адресу призначення» та «мережевого шлюзу». Причому для досягнення необхідної точки використовується певний інструмент. Ось що таке шлюзи і як вони працюють у складі інформаційних мереж. Може бути три типи адрес:

Окремий хост.

Підмережа.

Маршрут за замовчуванням. Використовується, коли не можуть бути застосовані два перші варіанти.

Також є три типи шлюзів:

Окремі хости.

Підключення.

MAC-адреси.

Маршрути за замовчуванням

Трохи відвернемося від теми для розуміння роботи шлюзу. Уваги заслуговує кожен адресу. Але це окрема тема, тому розглянемо лише базис. Коли локальна система відчуває необхідність у встановленні з'єднання з віддаленим хостом, відбувається звернення до таблиці маршрутів для визначення, чи є він. Якщо мета знаходиться в якийсь підмережі, може створюватися підключення до неї, щоб забезпечити передачу даних. Якщо жоден з відомих маршрутів не може підійти, використовується встановлений за замовчуванням. Це спеціально передбачена можливість, в якій використовується особливий тип мережевого шлюзу (єдиний присутній в системі), який позначений прапором С. Зазначається машина, що має пряме підключення до загальносвітового мережі (в ролі таких об'єктів можуть виступати провайдери), з надією, що кінцевого одержувача все ж вийде знайти. Це принцип передачі даних, який дозволяє зрозуміти, що таке шлюз в мережі, і яке важливе значення він має для обміну інформацією.

Хости з подвійним підключенням

Це досить цікавий тип організації передачі даних, тому емулятор як виняток буде приділено небагато уваги. З технічної точки зору, будь-яка машина, яка виконує функції мережевого шлюзу, може розглядатися як хост, що володіє подвійним підключенням. На практиці цей термін може також використовуватися, щоб описувати комп'ютери, що знаходяться в двох різних місцях. Так, для канонічного випадку необхідно, щоб машина мала два адаптера Ethernet, і кожен з них мав свою адресу в різних підмережах. Скоротити список цих вимог може допомогти використання аліасів в ifconfig(8). Як би не було реалізовано, розглянута машина визначається в якості шлюзу, який може використовуватися, щоб увійти в іншу підмережа. Така схема втілення є дуже корисною у випадках, коли створюється система безпеки, яка фільтрує пакети і виконує функції брандмауера в одному або двох напрямках. Складно? Але тим не менш це відповідь на питання «що таке шлюз інтернету».

Робота шлюзу

Шлюз – це звичайна система, завдяки якій здійснюється пересилання пакетів з одного підключення на інше. Відправити інформацію, йому необхідно "знати", що і куди треба переправити. При простій організації мережі можна використовувати статичні маршрути, які будуть знати і пам'ятати кожен шлюз. Для більш складних варіантів використовуються різні комерційні продукти і допоміжні прилади (роутери, маршрутизатори, сервери). Коли приходить інформація з однієї мережі (комп'ютера), він обробляє отримані дані, при необхідності може поміняти протокол кодування, щоб отримувач зміг ознайомитися з отриманим повідомленням. Коли шлюз отримує інформацію, він перевіряє, кому вона призначається. Якщо адреса вірна, відбувається передача у відповідну частину комп'ютера і зчитування даних. У випадках, коли одержувач хтось інший, інформація йде далі. Як дізнатися основний шлюз свого комп'ютера? Для цього необхідно зайти у властивості з'єднання, де показаний цей параметр.

Висновок

Ось ми і розібрали, що таке шлюзи і навіщо вони потрібні. Наостанок можна сказати, що при бажанні власноруч попрацювати з ними з точки зору програмних аспектів, при належному вивченні даного питання проблем виникнути не повинно. Вони будуть тільки, якщо ви полізете дивитися, що і як влаштовано на апаратної складової, і при бажанні зібрати/розібрати. Це не в останню чергу із-за складності неї. Тому при бажанні налаштувати роботу комп'ютера достатньо буде опрацювати питання, які відносяться до програмної налаштуванні даних пристроїв. Сподіваємося, що більше запитань, що таке шлюзи, не залишилося.