Шлюзы - гэта што? Тыпы шлюзаў, прынцып дзеяння

«Зносіны» кампутараў паміж сабой ўключае шмат прылад, і адно з іх - шлюз. Гэта што такое? Якія існуюць тыпы? Які іх прынцып дзеяння?

Што такое шлюз

Такую назву мае апаратны маршрутызатар, а таксама праграмнае забеспячэнне, што выкарыстоўваецца, каб злучаць кампутарныя сеткі. Абавязковай умовай з'яўляецца магчымасць выкарыстання пратаколаў рознага тыпу (напрыклад, лакальнага або глабальнага). Для распазнання выкарыстоўваецца маска шлюза. Гэта своеасаблівы ідэнтыфікатар ў сусветнай сеткі. Лічыцца, што шлюз усталяваны, калі адбываецца перадача карысных з пункту гледжання карыстальніка дадзеных.

Што ён сабой уяўляе

Шлюз праводзіць канвертаванне пратаколаў аднаго тыпу ў іншы. Добрым прыкладам з'яўляецца выпадак, калі злучаецца лакальны кампутар і сусветная сетку. Тады выкарыстоўваецца сеткавай шлюз. Каб прадставіць апаратны прыклад, прапаную паглядзець на сёе-тое іншае. Роутер (маршрутызатар), вельмі папулярнае і якое выкарыстоўваецца прылада - гэта той жа апаратны сеткавай шлюз. Яны могуць працаваць з усімі папулярнымі аперацыйнымі сістэмамі. Асноўнае, што выконваецца сеткавым шлюзам заданне - канвертаванне пратаколаў паміж рознымі сеткамі. Ён можа прымаць, апрацоўваць і адпраўляць пакеты. Прычым перадача дадзеных можа здзяйсняцца як на адным пратаколе, так і на некалькіх.

Шлюзы - гэта такія суб'екты тэхнічных сістэм, што могуць быць рэалізаваны ў выглядзе апаратнага або праграмнага рашэння, або злучаныя разам (што сустракаецца часцей за ўсё). Але звычайна пад імі маюць на ўвазе прыкладання, устаноўленыя на роутер і / або кампутар. Шлюзы - гэта прылады, якія павінны разумець усе пратаколы з перадаюцца дадзенымі. Яны павінны ўмець шыфраваць і дэкадаваць ўсю атрымліваць і адпраўляць інфармацыю. Кажучы пра недахопы шлюзаў, варта адзначыць, што звычайна яны працуюць значна павольней, чым звычайныя роутеры, камутатары і сеткавыя масты. Яны могуць выступаць вузлом або канчатковай кропкай інтэрнэту. Кажучы пра апошнія, неабходна адрозніваць хасты і шлюзы. Гэта вельмі важна. Так, першыя падаюць карыстачам кампутараў вэб-старонкі, а другія - злучаюць розныя сеткі. Да апошніх адносіцца сервер, што кантралюе трафік пры абмене дадзенымі паміж кампутарамі кампаніі і інтэрнэтам. Пры вялікіх аб'ёмах шлюз звычайна інтэграваны з сеткавым экранам і кропкай проксі. Для кіравання размеркаваннем і канвертаваннем пакетаў ён і аб'ядноўваецца з роўтарам. Калі казаць аб праграмным забеспячэнні, то яно можа быць ўстаноўлена як на сервер, так і на кампутар.

функцыі шлюза

Ён устанаўлівае маршруты перадачы пакетаў дадзеных па розных неаднародным сеткавым інтэрфейсам. Таксама ён можа праводзіць лакалізацыю усяго апрацоўванага трафіку. Можа быць шлюз падсеткі, або канала перадачы дадзеных. Таксама ёсць яшчэ спецыфічная функцыя, якая пакуль не атрымала шырокага распаўсюджвання. Цяпер гутарка пра галасавы шлюз. Ён неабходны, каб перадаваць гукавы трафік. Галасавой шлюз выкарыстоўваецца ў тэлефонах.

Прынцып працы

Як жа ўсё адбываецца? Шлюзы - гэта прылады, што могуць працаваць на ўсіх папулярных аперацыйных сістэмах. Прагледзім шлях дадзеных ён моманту, калі карыстальнік націснуў на кнопку «Адправіць». Спачатку праводзіцца тлумачэнне з дапамогай машынных моў, што ад кампутара патрабуе. Потым уся інфармацыя кадуецца двайковым кодам. Яна разбіваецца на пакеты дадзеных. Кожны з іх утрымлівае інфармацыю, часткай чаго ён з'яўляецца і куды яму трэба. Праводзіцца шыфраванне. Затым праводзіцца вызначэнне маршруту, і пакеты дадзеных адпраўляюцца да атрымальніка. Калі яны прыходзяць у месца прызначэння, тады адбываюцца вышэйапісаныя працэсы ў зваротным парадку, за тым выключэннем, што праводзіцца дэшыфраванне. Гэта значыць дадзеная прылада працуе як шлюз-роутер. А цяпер давайце разгледзім, якія існуюць тыпы шлюзаў.

Шлюз па змаўчанні

У пратаколах так называецца адрас, куды адпраўляецца ўвесь трафік, для якога немагчыма пракласці маршрут. За гэта ўласцівасць яго таксама называюць шлюзам апошняй надзеі. Каб вызначыць, куды неабходна перадаваць дадзеныя, выкарыстоўваецца адмысловая табліца маршрутызацыі. Калі вызначыць канчатковую мэту не прадастаўляецца магчымым, то яны перадаюцца менавіта на яго. Прымяненне шлюзаў апошняй надзеі знайшоў у сетках, дзе добра выяўленыя цэнтральныя маршрутызатары, у іх кліенцкіх сегментах, а таксама проста невялікіх па памеры. У табліцы ён зададзены такім запісам: «сетка 0.0.0.0 з маскай 0.0.0.0». Настройка шлюза гэтага - справа не складанае (звычайна ён канфігуруецца пры ўсталёўцы драйвераў).

шлюз выкліку

Забягаючы наперад, паведамлю, што ён не выкарыстоўваецца ў IDT. Характэрнай асаблівасцю дадзенага шлюза з'яўляецца тое, што ў яго ёсць поле WC. Таму з'яўляецца магчымай перадача адразу 2 ⁵ = 32 слоў працэдуры, што выклікаецца праз стэк.

шлюз задачы

Важным яго перавагай з'яўляецца ўніверсальнасць - ён можа працаваць ва ўсіх трох дескрипторных табліцах. Але тут не выкарыстоўваюцца поля зрушэння, таму яны могуць прымаць любое значэнне. Таксама ў якасці сегмента тут знайшоў прымяненне TSS. Настройка шлюза, нягледзячы на яго ўніверсальнасць, - не самае лёгкае справа.

шлюз перапынення

Ужываецца выключна ў IDT. Ён можа скідаць сцяг перапынення IF пры ўваходжанні ў працэдуру апрацоўкі. Паколькі папярэдняе значэнне рэгістра заўсёды захоўваецца ў стэку, то калі адбываецца выхад з выкананай задачы, ён прымае зыходнае становішча. Важнай перавагай з'яўляецца тое, што дадзены шлюз можа апрацоўваць частка перапыненняў, якія адбываюцца ў рэжыме CLI.

шлюз пасткі

Ён таксама прымяняецца выключна ў IDT. Адначасова яму прысвоена званне самага простага шлюза. Так, калі паступаюць перапынення, то ён пераходзіць на працэдуру апрацоўкі. Калі трэба, то можа нават рабіцца пераключэнне стэка. Давайце дэталёва разгледзім адзін з прадстаўленых у артыкуле узораў.

Дадатковыя магчымасці выкарыстання шлюзаў па змаўчанні

У цэлым, што яны сабой уяўляюць, і якую ролю гуляюць у перадачы дадзеных? Вышэй была абмалявана толькі адна магчымасць, але і яна не дае паўнавартаснага прадстаўлення, што і як. Так, шлюз за змаўчанне дазваляе спрашчаць каардынацыю трафіку. Якім чынам? Для гэтага ён перасылае ўсе атрыманыя дадзеныя на цэнтральныя маршрутызатары, якія могуць бачыць больш «аб'ёмную» карціну, і адпаведна - у іх вялікія шанцы знайсці атрымальніка. Таксама неабходна ўлічваць, з чаго складзена табліца маршрутызацыі рабочай станцыі. Так, у ёй ёсць завесы, лакальны сеткавай сегмент і ўласна шлюз па змаўчанні. Ролю апошняга - атрымліваць увесь трафік, з якім не разабраліся два першыя атрымальніка. Калі некалькі прыбораў або адзінак тэхнікі падключана да аднаго маршрутызатара, то выкарыстанне шлюза па змаўчанні - гэта адзіная даступная форма ўказанні адрасоў для дадзеных. Пры выкарыстанні некалькіх злучэнняў гэтая форма абмену дадзенымі губляе сваё значэнне. У такім выпадку праводзіць наладу шлюза за змаўчанні неабавязкова.

Чаму ў яго такая назва

Як так атрымалася? Варта заўважыць, што ўжыванне адрозніваецца ў залежнасці ад сферы, хоць розніцы ў функцыянале ніякай няма. Тэрмін «шлюз за змаўчанні» ужываюць на працоўных станцыях. Яго выкарыстанне ў дадзеных выпадках з'яўляецца штатным рэжымам працы дадзенай адзінкі тэхнікі. Тэрмін «шлюз апошняй надзеі» ўжываюць адносна маршрутызатараў, дзе ўзнікненне такой сітуацыі лічыцца не нармальным, паколькі гэта прылада заўсёды павінна ведаць, куды неабходна даставіць пакеты інфармацыі.

заключэнне

Падводзячы вынік, можна сказаць, што тэма шлюзаў з'яўляецца надзвычай ёмістай. Калі ўзяцца апісваць дэталёва, што і як у адносінах да іх, то нават самы малы тэкст перавысіць па сваіх памерах дадзены артыкул. Але такі падрабязны ўзровень выкладу ўсё ж не патрэбен простым карыстальнікам і нават тым, хто іх настройвае. Спатрэбіцца дадзеная інфармацыя можа, толькі калі чалавек сам жадае распрацоўваць падобную прыладу, але тут ужо матэрыялу неабходна напісаць на цэлую кнігу.