Gateway là gì? Gateway là một thiết bị hoặc nút có chức năng kết nối các mạng khác nhau bằng cách dịch thông tin liên lạc từ giao thức này sang giao thức khác. Trong bài viết này, JobsGO sẽ cùng bạn tìm hiểu kỹ hơn về cách thức hoạt động, lợi ích cũng như các loại Gateway phổ biến.
Gateway là gì? Gateway (tiếng Việt thường được gọi là cổng) là một thiết bị hoặc nút mạng được sử dụng trong viễn thông kết nối hai mạng với các giao thức truyền dẫn khác nhau với nhau. Gateway đóng vai trò là điểm vào và điểm ra của mạng vì tất cả dữ liệu phải đi qua hoặc giao tiếp với cổng trước khi được định tuyến.
Gateway có thể được sử dụng trong nhiều mô hình mạng khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu của hệ thống.
Trong mạng LAN (Local Area Network), Gateway được sử dụng để chuyển tiếp dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng và các thiết bị ngoài mạng. Ví dụ, nếu một máy tính trong mạng LAN muốn truy cập Internet, dữ liệu sẽ được chuyển tiếp qua Gateway để đảm bảo rằng dữ liệu được chuyển đến đúng địa chỉ IP.
Trong mạng WAN (Wide Area Network), Gateway được sử dụng để chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng LAN khác nhau. Ví dụ, nếu một máy tính trong mạng LAN tại văn phòng A muốn truy cập một máy tính trong mạng LAN tại văn phòng B, dữ liệu sẽ được chuyển tiếp qua Gateway để chuyển đến đúng địa chỉ IP.
Gateway cũng có thể chạy trên các thiết bị đặc biệt, chẳng hạn như router, firewall, hoặc proxy server, để cung cấp các dịch vụ bảo mật, chuyển tiếp và bản quyền.
2. Cách Gateway hoạt động
Gateway vật lý bao gồm các card mạng (NIC) và các đầu vào và đầu ra (thường là Ethernet) và phần mềm để dịch các giao thức mạng. Các chức năng của Gateway cũng có thể được xác định, triển khai và kiểm soát thông qua phần mềm.
Gateway thường được sử dụng trên lớp mạng của Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở (OSI), nhưng về mặt lý thuyết, nó có thể được triển khai trên bất kỳ lớp OSI nào. Cổng độc lập (Standalone Gateway) hoặc cổng ảo (Virtual Gateways) có thể được đặt ở bất kỳ đâu trong mạng nơi cần chuyển ngữ. Chúng có thể hoạt động một chiều (cho phép dữ liệu chỉ truyền theo một hướng) hoặc hai chiều (cho phép dữ liệu truyền cả vào và ra khỏi mạng).
Là một điểm vào hoặc ra của dữ liệu, Gateway có thể được sử dụng trong nhiều quy trình bảo mật, chẳng hạn như tường lửa.
Cách hoạt động của Gateway có thể khác nhau tùy theo thiết bị và hệ thống.
Cách hoạt động của Gateway tùy thuộc vào nhu cầu của hệ thống và các thiết bị sử dụng, nhưng tổng quát có thể tóm tắt như sau:
Nhận dữ liệu từ các thiết bị trong mạng: Gateway nhận dữ liệu từ các thiết bị trong mạng, chẳng hạn như máy tính, điện thoại, hoặc thiết bị IoT.
Xác định địa chỉ đích: Gateway sẽ xác định địa chỉ đích của dữ liệu để chuyển tiếp đến đúng thiết bị hoặc mạng.
Chuyển tiếp dữ liệu: Gateway sẽ chuyển tiếp dữ liệu đến địa chỉ đích bằng cách sử dụng các giao thức mạng khác nhau, chẳng hạn như TCP/IP, UDP hoặc ICMP.
Cung cấp dịch vụ bảo mật: Một số loại Gateway có thể cung cấp các dịch vụ bảo mật như firewall, VPN,… để bảo vệ dữ liệu trước các cuộc tấn công.
Quản lý mạng: Gateway có thể giúp quản lý mạng bằng cách ghi lại các hoạt động mạng và cung cấp các thông tin về tình trạng mạng.
3. Lợi ích của Gateway
Có nhiều lợi ích khi sử dụng Gateway trong một hệ thống mạng:
Chuyển tiếp dữ liệu: Gateway giúp chuyển tiếp dữ liệu giữa các hệ thống hoặc mạng khác nhau, giúp cho việc trao đổi dữ liệu được thực hiện một cách hiệu quả hơn.
Quản lý mạng: Gateway có thể giúp quản lý mạng bằng cách ghi lại các hoạt động mạng và cung cấp các thông tin về tình trạng mạng.
Tạo ra các khu vực riêng biệt: Gateway có thể tạo ra các khu vực riêng biệt trong mạng để bảo vệ thông tin quan trọng và hạn chế truy cập của người dùng không được cấp quyền.
Tích hợp dịch vụ: Gateway có thể tích hợp các dịch vụ khác nhau như NAT, DHCP, VPN hoặc DNS để cung cấp thêm nhiều tính năng hơn.
Lưu trữ dữ liệu: Gateway có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu tạm thời hoặc dữ liệu quan trọng của hệ thống.
Tối ưu hóa băng thông: Gateway có thể sử dụng các công nghệ như QoS (Quality of Service) để tối ưu hóa băng thông và giảm giật lag khi sử dụng mạng.
Tương thích với các hệ thống khác: Gateway có thể giúp cho hệ thống của bạn tương thích với các hệ thống khác bằng cách chuyển đổi giữa các giao thức và cấu hình khác nhau.
Bảo mật: Nhiều loại Gateway cung cấp các dịch vụ bảo mật như firewall, VPN để bảo vệ dữ liệu trước các cuộc tấn công.
4. Các loại Gateway phổ biến
Web application firewalls (WAFs): Là một dạng Gateway đặc biệt dùng để lọc dữ liệu truy cập từ máy chủ website, xem xét, quản lý và báo cáo thông tin nhằm ngăn chặn những truy cập được xem là nguy hiểm.
Cloud storage Gateway: Là một loại Gateway dùng để kết nối và chuyển hướng dữ liệu giữa hệ thống lưu trữ đám mây và hệ thống lưu trữ cục bộ. Nó cung cấp các tính năng như đồng bộ dữ liệu, sao lưu và khôi phục dữ liệu.
API, SOA hoặc XML Gateway: Là một loại Gateway dùng để chuyển đổi giữa các giao thức và cấu trúc dữ liệu khác nhau, bao gồm các giao thức API, SOA và XML. Nó cung cấp tính năng quản lý lưu lượng truy cập vào và ra khỏi các ứng dụng hay dịch vụ dựa trên các nền tảng.
IoT Gateway: Là một loại Gateway dùng để kết nối và chuyển hướng dữ liệu giữa các thiết bị IoT và hệ thống quản lý dữ liệu hoặc ứng dụng.
Media Gateway: Là loại Gateway chuyển đổi các luồng phương tiện giữa các công nghệ viễn thông khác nhau như POTS, SS7; mạng truy cập vô tuyến 2G, 2.5G và 3G hoặc hệ thống tổng đài nhánh riêng (PBX).
Email security Gateway: Đây là một giải pháp bảo mật email nằm trực tiếp trên đường dẫn của email từ Internet công cộng đến máy chủ email công ty. Nó có thể kiểm tra email để tìm ra nội dung đáng ngờ. Email security Gateway cung cấp các tính năng như lọc email, xác thực người gửi và bảo mật email.
VoIP trunk Gateway: Là một loại Gateway dùng để chuyển đổi giữa các giao thức âm thanh và IP, và chuyển hướng cuộc gọi giữa các hệ thống điện thoại IP và PSTN (Public Switched Telephone Network). Nó cung cấp các tính năng như chuyển đổi giữa các giao thức, bảo mật cuộc gọi và chức năng bắt số.
Web application firewalls (WAFs) là một loại Gateway đặc biệt.
5. Sự khác biệt giữa Gateway và Router
Sự khác biệt chính giữa Gateway và Router là về mức độ xử lý dữ liệu và chức năng.
Router là thiết bị mạng dùng để chuyển hướng dữ liệu giữa các mạng với nhau. Nó có chức năng lọc và chuyển hướng gói tin theo địa chỉ IP của chúng.
Gateway là thiết bị mạng dùng để chuyển đổi giữa các giao thức và chuyển hướng dữ liệu giữa các mạng khác nhau. Nó có thể có chức năng tương tự như một Router, nhưng còn có thể có thêm các tính năng như bảo mật, lọc nội dung, chuyển đổi định dạng dữ liệu và quản lý dữ liệu.
Ví dụ, một Gateway có thể dùng để chuyển đổi giữa các giao thức mạng khác nhau trong một hệ thống IoT, còn một Router chỉ chuyển hướng dữ liệu giữa các mạng. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, Gateway có thể có nhiều chức năng hơn so với Router.
Bạn đã hiểu “Gateway là gì?” và sự khác biệt giữa Gateway & Router rồi phải không? Nhìn chung, Router có thể được coi là một Gateway, nhưng Gateway không phải lúc nào cũng được coi là Router. Router là một Gateway phổ biến nhất, được sử dụng để kết nối mạng gia đình hoặc doanh nghiệp với internet.
Hoàn Nguyễn
