Gateway là gì? Phân biệt gateway, router, switch, repeater

Gateway là gì? Ưu điểm chính của Gateway là đơn giản hóa kết nối internet bởi trong một mạng doanh nghiệp. Gateway, Router, Hub, Switch, Repeater… đều là những thuật ngữ quen thuộc trong kết nối mạng công nghiệp. Tuy nhiên không phải ai cũng biết phân biệt các thiết bị quan trọng này, công dụng, cách thức hoạt động và ứng dụng.

Gateway là gì?

Định nghĩa gateway là gì

Hiểu một cách đơn giản, gateway nghĩa là nút mạng kết nối hai loại giao thức với nhau, nhờ đó các máy tính trong các mạng khác giao thức vẫn có thể kết nối, “giao tiếp” với nhau một cách dễ dàng. Ví dụ thông qua thiết bị Gateway, máy sử dụng mạng IP vẫn có thể kết nối được với máy sử dụng giao thức IPX, SNA, DECnet hay Novell…

Chức năng của gateway là gì?

Gateway có vai trò quan trọng giao tiếp giữa các mạng, đơn giản hóa kết nối mạng internet với các chức năng cơ bản dưới đây:

• Định tuyến gói tin và kết nối các mạng khác nhau (có thể kết nối hai hoặc nhiều mạng)
• Thực hiện chức năng bảo vệ mạng nội bộ như một tường lửa
• Giám sát lưu lượng mạng
• Tối ưu hóa hiệu suất thông qua việc cải thiện tốc độ truyền và cân bằng tải giữa các mạng 

Tìm hiểu chi tiết cách thức hoạt động và chức năng gateway là gì

Phân loại gateway

Bên cạnh việc câu hỏi gateway là gì? người dùng cần quan tâm đến cách phân loại gateway:

• Tưởng lửa web (Web application firewalls – WAF): Một dạng tường lửa có thiết kế đặc biệt giúp cung cấp bảo mật cho website và ngăn ngừa các cuộc tấn công trực tuyến như XXS (Cross-Site Scripting), RFI (Remote File Inclusion), CSRF (Cross-Site Request Forgery)… bảo vệ ứng dụng web.
• Lưu trữ đám mây (Cloud Storage Gateway): Đóng vai trò trung gian kết nối giữa hệ thống lưu trữ đám mây và lưu trữ nội bộ, với nhiều ứng dụng đa dạng liên quan đến việc chia sẻ và lưu trữ tệp tin như: sao lưu dữ liệu, khôi phục dữ liệu, lưu trữ, chia sẻ…
• API gateway: Giữ vai trò trung gian giữa các ứng dụng web nhằm tăng khả năng bảo mật dữ liệu, theo dõi, phân tích, quản lý và kiểm soát truy cập API.

• SOA gateway: Có tác dụng thiết kế và quản lý các ứng dụng web.
• XML gateway: Có tác dụng quản lý và bảo vệ các ứng dụng web đang sử dụng định dạng dữ liệu XML.
• Gateway IoT: Cầu nối giữa hệ thống trung tâm và các thiết bị IoT giúp tăng khả năng quản lý và phân tích dữ liệu, cung cấp tính năng mã hóa tài liệu, đồng thời hỗ trợ xử lý một phần dữ liệu trước trên thiết bị, giúp giảm tải dung lượng lưu trữ. Tìm hiểu thêm IoT gateway là gì ?
• Media gateway: Thường được áp dụng để liên kết các mạng điện thoại như: mạng di động và mạng VoIP, PSTN (Public Switched Telephone Network) nhằm kết nối các mạng truyền thông bằng cách chuyển đổi thông tin và dữ liệu giữa các giao thức và định dạng đa dạng.

• Email Security Gateway là gì? Thiết bị này đóng vai trò như một rào cản bảo vệ giữa mạng email nội bộ và Internet. Nó tích hợp các biện pháp bảo mật như mã hóa, xác thực người dùng, kiểm tra danh sách đen (blacklist) và danh sách trắng (whitelist), quét virus, và kiểm tra nội dung email để phát hiện và ngăn chặn các thư điện tử không mong muốn cùng các cuộc tấn công an ninh.
• VoIP trunk gateway (còn có tên gọi khác là IP-PBX gateway và VoIP gateway): Có chức năng liên kết hệ thống điện thoại truyền thống hoặc hệ thống PBX với mạng VoIP. Thiết bị này cho phép các cuộc gọi điện thoại được truyền qua internet thông qua các giao thức và tiêu chuẩn VoIP như SIP, H.323, hoặc MGCP.

Phân biệt Gateway – Router – Switch – Repeater – Hub – Bridge

Repeater là gì?

Trong mô hình Data link Layer (OSI), Repeater đóng vai trò thiết bị lớp 1, có tác dụng khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và tiếp thêm năng lượng cho tín hiệu đầu ra nhằm tăng khả năng truyền thông tin, giúp tín hiệu truyền xa hơn giới hạn. Vì vậy các kết nối mạng có nhu cầu truyền tín hiệu xa như điện tín, truyền thông tin qua sợi quang, điện thoại nội bộ… đều cần sử dụng thiết bị Repeater.

 Thiết bị Hub

Cách thức hoạt động tương tự Repeater nhưng Hub có thể mở rộng các cổng với số lượng tùy chọn theo cấu hình thiết bị (4 cổng, 8 cổng, 24 cổng…). Do đó Hub thường đứng vai trò là thiết bị trung tâm trong các mạng  10BASE-T hay 100BASE-T  với cấu hình thiết kế hình sao. Khi thông tin vào một cổng Hub thì sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác một cách dễ dàng.

Thiết bị này được phân làm 2 loại là Smart Hub (Intelligent Hub) và Active Hub. Smart Hub có chức năng tương tự Active Hub (sử dụng để khuếch đại tín hiệu đến và cho tín hiệu ra các cổng còn lại) nhưng có tích hợp thêm chip thông minh tự động tìm và phát hiện lỗi trong mạng.

Thiết bị Bridge

Là thiết bị mạng thuộc lớp 2 trong mô hình Data link Layer (OSI), Bridge được sử dụng vơí chức năng kết nối 2 mạng để hợp nhất thành một mạng lớn. Vì vậy thiết bị này được ứng dụng phổ biến làm cầu nối giữa 2 mạng Ethernet.

Trong quá trình hoạt động, thiết bị Bridge sẽ quan sát các gói tin trên mạng. Khi phát hiện có gói tin từ máy của mạng này chuyển sang máy của mạng khác, ngay lập tức Bridge sẽ tiến hành sao chép lại gói tin và gửi thông tin tới mạng đích. Một thiết bị Bridge có thể xử lý cùng một lúc được nhiều địa chỉ IP và các lưu thông trên mạng như Banyan, Novell… 

Thiết bị Switch

Switch chính là một Bridge nhiều cổng. Nếu như thiết bị Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết 2 segment mạng thì Switch lại có khả năng kết nối nhiều segment với số lượng cổng đa dạng (tùy chọn theo từng thiết bị Switch).

Switch thường có hai chức năng chính là chuyển dữ liệu từ nguồn tới đích và xây dựng bảng Switch. Tương tự cách hoạt động của Bridge, thiết bị Switch sử dụng các gói tin mà nó nhận được từ các máy trong hệ thống kết nối để xây dựng lên bảng cung cấp thông tin đến đúng địa chỉ.

Thiết bị Router

Trong mô hình Data link Layer (OSI), bên cạnh tìm hiểu gateway là gì, Rotuter hay còn gọi là bộ định tuyến đóng vai trò thiết bị lớp 3, có vai trò kết nối 2 hoặc nhiều mạng IP với nhau. Tất cả các máy tính kết nối mạng IP đều có thể giao tiếp được với Router để chuyển tiếp các gói dữ liệu. Thông qua các mạng nhỏ được kết nối với nhau thành mạng liên kết, dữ liệu sẽ được truyền từ router này đến router khác cho đến khi đến được điểm đích.

Vì vậy, Router thường được ứng dụng trong tạo mạng cục bộ (LAN), kết nối các thiết bị khác, chạy tường lửa, kết nối với VPN, lọc và chuyển gói tin…

Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn các thông tin trả lời câu hỏi Gateway là gì? chức năng của gateway là gì và sự khác nhau giữa các thiết bị mạng gateway, router, switch, hub…