网关的英文名称为gateway,它还有其他名字如网间连接器、协议转换器。网关的功能是在采用不同体系结构或协议的网络之间实现互通,提供协议转换、路由选择、数据交换等网络兼容功能。
网关主要在传输层上完成网络互连任务,是网络互连设备中最复杂的类型,专门用于连接高层协议不同的两个网络。它可以用于广域网互连,也能用于局域网互连。网关本质上是一种计算机系统或设备,承担着转换的重要角色。当两种系统使用不同的通信协议、数据格式或语言,甚至是体系结构完全不同的情况下,网关便起到了翻译的作用。不同于网桥仅仅简单传递信息,网关会对接收到的信息重新打包,以符合目标系统的需要。此外,网关还能够提供过滤和安全保障。多数网关运行在OSI 7层协议的最高层——应用层。
【注:由于历史原因,不少关于TCP/IP的文献曾将网络层使用的路由器称作网关。如今,许多局域网通过路由接入网络,所以提到网关时往往指的是路由器的IP地址!】
通常情况下,路由器的LAN接口的IP地址便是所在局域网的网关。当局域网内的计算机需与其他局域网内的计算机或互联网上的计算机通信时,数据包会先发送至网关(即路由器的LAN接口),再由网关负责转发。
打个比方,一栋房子有三个房间和一扇大门,房子可类比为你的电脑所在的局域网,三个房间代表局域网中的三台电脑,而房子的大门则相当于网关。若要在房子里的一个房间到另一个房间,无需经过大门;同样地,在局域网内通信也不需要使用网关。但如果要到邻居家做客,则需要从家里大门出去;对应的,在局域网中,当计算机需要与其他局域网或互联网上的计算机通信时,数据包必须经由网关才能到达目的地。
这就是为何当我们用路由器上网时,必须将计算机中的默认网关地址设为路由器LAN接口地址的原因,因为路由器的LAN接口正是所在网络的网关,计算机想要上网,数据包必须通过网关转发出去。目前家庭用路由器通常使用192.168.1.1和192.168.0.1作为LAN接口的地址,这两个地址也是最常见的网关地址。
对于普通用户而言,只需记住一点:手动配置IP地址时,默认网关的地址就是路由器的LAN接口地址,也就是路由器管理页面的登录地址。如果选择自动获取IP地址,则无需关心默认网关地址,不过路由器的DHCP服务器分配的默认网关地址也必定是路由器LAN接口的IP地址。