Was ist ein Gateway? Alles zu Funktion und Einsatzbereichen

Technologie

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Datum 03.03.2021
Lesezeit 4 Min.

Was ist ein Gateway? Alles zu Funktion und Einsatzbereichen

Wenn Sie planen, eine ältere analoge oder eine ISDN-Telefonanlage mit dem Internet zu verbinden oder allgemein eine Netzwerk-Infrastruktur aufsetzen, werden Sie möglicherweise mit dem Begriff des Gateway in Berührung kommen.

Aber was sind Gateways? Wo finden sie Verwendung und wie funktionieren sie? Im Folgenden haben wir für Sie die wichtigsten Fakten aufgeschrieben.


Was ist ein Gateway?

Ein „Gateway“ (engl. „Tor“) ist eine Verbindung zwischen zwei Netzwerken, die jeweils unterschiedliche Protokolle zur Kommunikation verwenden. Das Gateway arbeitet in diesem Prozess als Übersetzer. Es hat die Aufgabe, die Protokolle von Quelle und Ziel richtig zu interpretieren und in die jeweilige „Sprache” zu übersetzen.

Dazu gehört, dass es sowohl die Art des Protokolls, die Übertragungsgeschwindigkeit, das Dateiformat, die Adressierung sowie die verwendeten Hardware-Komponenten identifiziert.

 

Wie funktionieren Gateways?

Netzwerke, die in ihrer Struktur eigentlich nicht miteinander kompatibel sind (wie beispielsweise IP und ATM), werden mit Hilfe von Gateways verbunden. Nicht kompatibel bedeutet beispielsweise, dass die Netzwerke unterschiedliche Kommunikationsprotokolle verwenden. Um die Netzwerke miteinander verbinden zu können, führt das Gateway eine sogenannte Protokollumsetzung durch: eingehende Daten werden erst konvertiert und dann in ein anderes Netz geleitet.

Um die Daten für das Zielnetz lesbar zu machen, hat das Gateway die Freiheit, zur Konvertierung Daten, die für andere Netzwerke nicht lesbar sind, bei der Übertragung wegzulassen. Alle Protokollinformationen, die einem Datenpaket angehängt sind (beispielsweise IPX / SPX), werden durch das Gateway entfernt und durch andere (beispielsweise TCP/IP) ersetzt.

 

Ausklappbare Informationsgrafik

Beispiel für den Einsatz eines Gateways: Eine TK-Anlage wird mit dem Internet verbunden

 

Gateways im OSI-Modell 

Das sogenannte OSI-Modell („Open Systems Interconnection“) ist ein in der Informatik verwendetes Referenzmodell für Netzwerkprotokolle, das in Schichten dargestellt wird. Gateways kommen in diesem Modell auf jeder Schicht („Layer“) zum Einsatz, mit jeweils unterschiedlichen Funktionen. Das OSI-Modell ist in folgende Schichten unterteilt:

 

Ausklappbare Informationsgrafik

Gateways kommen auf allen Schichten des ISO/OSI-Referenzmodells zum Einsatz

 

Auf der ersten Schicht übernimmt ein Gateway eine Anpassung des Übertragungsverfahrens und wandelt beispielsweise elektrische zu optischen Signalen um. Die Aufgabe der zweiten Schicht besteht darin, eine fehlerfreie Übertragung der Datenströme zu gewährleisten. Die dritte sowie die vierte Schicht verbinden die verschiedenen verwendeten Protokolle auf einer höheren Ebene miteinander.

In den Schichten fünf bis sieben werden unter anderem unterschiedliche und systemabhängige Daten in ein unabhängiges Format umgewandelt. Als Beispiel kann die Umwandlung von analoger Telefonie in digitale IP-Telefonie genannt werden.

 

Welche Gateways gibt es?

Gateways gibt es in verschiedenen Formen, die jeweils unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Im Folgenden einige Beispiele:

 VoIP-Gateway: VoIP-Gateways („Voice over IP“) wandeln die unter dem Begriff PSTN („Public Switched Telephone Network“, also öffentliches Telefonnetz) zusammengefassten Signale und Daten aus der klassischen Telekommunikation in VoIP-Datenpakete um. Zu den PSTN-Signalen gehören beispielsweise analoge Telefonsignale, ISDN-Daten oder GSM-Signale aus dem Mobilfunknetz.

Ein VoIP-Gateway arbeitet dort, wo etwa eine ältere Telefonanlage nicht gleich komplett ausgetauscht werden und trotzdem mit modernen IP-fähigen Geräten kommunizieren soll. Wenn beispielsweise ein analoges Faxgerät seine Daten an einen PC überträgt, übernimmt üblicherweise ein VoIP-Gateway die Datenumwandlung.

 




Video: YouTube / ipagevideos

 

Cloud-Storage-Gateway: Dieses Gateway kommt vor allem in Unternehmen zum Einsatz und ermöglicht die Konnektivität und Protokollübersetzungsdienste zwischen einem sogenannten Cloud-Storage-Service-Provider und einer lokalen Kundenanwendung. Manchmal wird dieses Gateway auch als Cloud-Storage-Controller oder Cloud-Storage-Appliance bezeichnet.

VPN-Gateway: Ein VPN-Gateway ermöglicht über das Internet einen sicheren Zugriff auf ein entferntes und für gewöhnlich nicht öffentliches Firmennetzwerk. Somit wird der Zugriff beispielsweise auf verschiedene Anwendungen wie E-Mail oder firmeninterne Datenbanken möglich.

Media-Gateway: Das Media-Gateway kommt einem Übersetzer gleich und konvertiert verschieden Arten von Medienprotokollen, um multimediale Kommunikation zu ermöglichen. Beispielsweise können auf diese Weise Bild-, Ton-und Videodaten zwischen verschiedenen Netzwerksystemen hin- und hergeschickt werden, aber auch Nutzdaten beliebiger Art.

Bei der Umwandlung analoger und ISDN-Telefonie in IP-Telefonie spielen Media-Gateways eine wichtige Rolle. Die oben genannten VoIP-Gateways als Unterart der Media-Gateways konvertieren analoge Telefonsignale in IP-Datenpakete und umgekehrt.

E-Mail-Sicherheitsgateway/Firewall: Diese Art von Gateway verhindert unter anderem das Versenden von Mails, die sicherheitsgefährdende Daten enthalten, etwa Malware

 

Der Unterschied zwischen Gateway und Router

Die Funktionsweise eines Gateways ähnelt teilweise der eines Routers. Es analysiert empfangene Daten aus dem Netzwerk und leitet sie danach an andere Netzwerke weiter. Der wesentliche Unterschied zwischen Router und Gateway ist, dass der Router Daten nicht selbst verändert. Das Gateway hingegen liest Datensätze aus und modifiziert diese bei Bedarf.In der Folge können andere Systeme die Daten richtig interpretieren.

 Ein weiterer Unterschied: Ein Router arbeitet auf dem OSI-Modell auf der dritten Schicht, während ein Gateway grundsätzlich in allen Schichten zum Einsatz kommen kann. In diesem Zusammenhang wird der Router häufig auch „Default Gateway“ genannt. Er verbindet etwa heimische Netzwerke bestehend aus PC, Notebook, Smartphones oder Druckern mit dem Internet.

 

In welchen System in Ihrem Unternehmen arbeiten Gateways? Schreiben Sie uns Ihre Erfahrungen in die Kommentare.

 


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