Mitä ovat yhdyskäytävät?
jokapäiväisessä elämässämme käytämme Internetiä tietokoneissamme, jotka voivat olla yhteydessä lähiverkkoon. Internet on esimerkki WAN verkko, se voi toteuttaa joitakin muita protokollia tai on erilainen arkkitehtuuri kuin LAN. Oletko koskaan miettinyt, miten se on mahdollista?
tällaisissa tapauksissa tarvitaan verkkoa yhdistävää laitetta, jota kutsutaan yhdyskäytäväksi. Yhdyskäytävät ovat älykkäimpiä ja erittäin konfiguroitavia verkkoliitäntälaitteita. Se toimii OSI-mallin(Open System Interconnection) kaikissa kerroksissa, mikä on kuvattu myös alla olevassa kuvassa. Joten tässä blogissa, opimme Gateways yksityiskohtaisesti. Näemme myös työ, ominaisuudet, edut ja haitat käyttämällä yhdyskäytävän.
Gateways
Gateway on verkkoa yhdistävä Laite, jolla voidaan yhdistää kaksi laitetta kahdessa eri verkossa toteuttaen erilaisia verkostoitumisprotokollia ja yleistä verkkoarkkitehtuuria. Toisin sanoen portti on verkon solmu, joka toimii sisäänkäyntinä toiseen verkkoon.
yhdyskäytävä on älykkäin laite verkkoa yhdistävistä laitteista. Älykäs sen toiminnan, virheohjauksen, datapaketin reitityksen, siirtonopeuden jne.suhteen. Se on yhdistelmä sekä laitteistoa että ohjelmistokomponentteja.
yksi yhdyskäytävän käytön pääominaisuuksista on se, että yhdyskäytävien kautta voi saada reititysohjauksia eri verkkoihin. Näin eri verkkojen siirtokanavien liikennevirtaa voidaan helposti ohjata yhdyskäytävillä.
yhdyskäytävä toimii kaikissa OSI-mallin kerroksissa, joten sitä voidaan käyttää yhden luukun ratkaisuna kaikenlaisiin verkkolaiteyhteyksiin. Yhdyskäytävän käytön suurin haitta on kuitenkin sen toteutuskustannukset. Niin, se ei ole niin tehokas käyttää pieniä verkkoja, tai yhden verkon. Myös yhdyskäytävien toteuttaminen on hyvin monimutkaista. Nämä seikat rajoittavat yhdyskäytävien laajaa käyttöä pieniin tarkoituksiin.
yhdyskäytävää kutsutaan myös nimellä ”Protokollamuunnin”, koska se voi muuntaa datapaketit kohdeverkkoprotokollavaatimuksen mukaisesti. Se voi myös kääntää tietojen muodossa kohti kohde tarpeisiin tai arkkitehtuuria. Yhdyskäytävää käytetään joko verkon alku-tai päätepisteessä. Se on älylaite, jolla voidaan yhdistää paikallinen solmu ulkoiseen solmuun, jolla on täysin erilainen rakenne(protokollat/arkkitehtuuri/kielet/tiedon muotoilurakenteet). Toisin sanoen yhdyskäytävä toimii ”porttina” kahden verkon välillä ja mahdollistaa liikenteen kulun(sisään ja ulos) verkosta.
yhdyskäytävät liitetään usein sekä reitittimiin että kytkimiin. Reititin reitittää datapaketit (saapuvat yhdyskäytävään) kohdeverkon oikeaan solmuun. Kun taas kytkin määrittää todellinen polku tietojen sisään ja ulos yhdyskäytävän. Yleensä yhdyskäytävä laajentaa reitittimen toiminnallisuutta suorittamalla tietojen kääntämisen ja protokollamuunnoksen. Reititin voi esimerkiksi toimia porttina yhdessä verkossa. Samoin Kytkimet, palvelimet, palomuurit jne. voidaan käyttää myös porttina eri paikoissa tarpeen mukaan.
oletusyhdyskäytävä välittää paikallisen aliverkon muiden aliverkkojen laitteille. Toisin sanoen oletuskäytävä yhdistää lähiverkon Internetiin tai johonkin muuhun verkkoon. Itse asiassa jokaisessa verkossa on sisäinen oletusyhdyskäytävä, jotta sen laitteet voidaan yhdistää erilaiseen verkkoon. Yhdyskäytävässä voi olla myös useita NIC: iä(siru, jonka avulla solmut voivat kommunikoida verkon toiselle tietokoneelle), jotka on liitetty siihen. Toisin kuin reitittimet, se ei tue dynaamista reititystä. Se käyttää enimmäkseen pakettikytkentätekniikkaa tiedonsiirtoon verkosta toiseen. Yhdyskäytävä toimii pääasiassa IP (Internet Protocol) – osoitteissa erilaiseen verkkoviestintään. Se hallitsee sekä yhteentörmäyksiä (verkon sisällä) että lähetyksiä(verkkojen ulkopuolella). Se voi myös kapseloida ja purkaa tietopaketit, kun ne lähettävät ja vastaanottavat tietopaketteja vastaavasti.
esimerkiksi sähköpostin yhdyskäytävä (X. 400) jne.
tarve: luoda älykäs viestintä kahden erilaisen verkon välille.
työskentely: kun tietopaketti saapuu yhdyskäytävälle, se tarkistaa ensin otsikon tiedot. Tarkistamisen jälkeen kohde IP-osoite ja kaikenlaisia virheitä tietopakettien. Se suorittaa tietojen käännös ja protokollan muuntaminen tietopaketin kohti kohdeverkon tarpeisiin. Lopuksi se välittää datapaketin määränpäähän IP-osoitteeseen määrittämällä paketille tietyn siirtotien.
yhdyskäytävän käytön etuja ovat seuraavat:
- se voi yhdistää laitteita kahden eri verkkojen ottaa erilaisia rakenteita.
- se on älykäs laite, jolla on suodatuskykyjä.
- se hallitsee molempia törmäyksiä sekä broadcast domainia.
- se käyttää täysimittaista tiedonsiirtoa.
- sillä on nopein tiedonsiirtonopeus kaikista verkkoa yhdistävistä laitteista.
- se voi suorittaa datapaketin datakäännöksen ja protokollamuunnoksen kohdeverkon tarpeen mukaan.
- se voi kapseloida ja purkaa tietopaketit.
- se on parempi tietoturva kuin mikään muu verkkoa yhdistävä laite.
yhdyskäytävän käytön haittoja ovat seuraavat:
- se on monimutkainen suunnitella ja toteuttaa.
- toteutuskustannukset ovat erittäin korkeat.
- se vaatii erityisen järjestelmänhallintakonfiguraation.
kyse on kaikkein älykkäimmästä verkon yhdistävästä laitteesta eli yhdyskäytävistä. Toivottavasti opit tänään jotain uutta. Siinä kaikki tähän blogiin.