Gateway (Computer)

Ein Gateway [ˈgeɪtweɪ] (englisch gateway, deutsch auch Protokollumsetzer) erlaubt es Netzwerken, die auf völlig unterschiedlichen Protokollen basieren, miteinander zu kommunizieren.

Arbeitsweise

7		7			7
6		6	6		6
5		5	5		5
4		4	4		4
3		3	3		3
2		2	2		2
1		1	1		1

Zu diesem Zweck nimmt ein Gateway eine Protokollumsetzung vor. Dem Gateway ist dabei alles erlaubt, was zur Konvertierung der Daten notwendig ist, auch das Weglassen von Informationen, wenn diese im Zielnetz nicht transportiert werden können. Im Detail werden sämtliche Protokollinformationen, die an ein Datenpaket angehängt werden (zum Beispiel IPX/SPX), entfernt und durch andere (zum Beispiel TCP/IP für das Internet) ersetzt. Daneben gibt es auch Gateways für zahlreiche andere Verwendungszwecke, etwa SMS-Gateways (E-Mail u. a. zu Short Message Service), Fax zu E-Mail, E-Mail zu Sprache etc.

Abgrenzung zum Router

Gateways werden im allgemeinen Sprachgebrauch oftmals mit Routern gleichgesetzt, obwohl Router nur auf der dritten Schicht (Vermittlungsschicht) des OSI-Referenzmodells arbeiten, ein Gateway dagegen auf den Schichten vier bis sieben implementiert werden kann. Oft wird der (insbesondere in kleinen Netzen auch als Gateway fungierende) Router als Standardgateway bezeichnet.

Gateways arbeiten auch nicht mit sogenannten Tunneling-Protokollen, bei denen ein Protokoll in ein anderes eingepackt, zum Zielnetz transportiert und dort wieder ausgepackt wird (z. B. NetBIOS over TCP/IP). Sie setzen ein Protokoll real in ein anderes um; es besteht keine Notwendigkeit, dass das Ausgangsprotokoll auch im Zielnetz benutzt wird.

Teilweise wird im Heimbereich ein Kombigerät aus Router und DSL-Modem als Internet-Gateway bezeichnet. Diese Geräte vereinen, vereinfacht ausgedrückt, die Funktion, Netzwerke miteinander zu verbinden (Routing), mit der Fähigkeit, hierfür unterschiedliche Protokolle zu benutzen (Gateway). So werden TCP/IP-Pakete aus dem Heimnetzwerk bei DSL-Verwendung zumeist über das PPPoE-Protokoll in das Netz des Providers übersandt.

Die Protokollbenennung eines Standardgateways ist dabei auf der Implementierungsebene als mehrschichtig zu bezeichnen, weil im Gegensatz zum einfachen Router die Fähigkeit einer eigenständigen, temporär von einem Hauptsystem unabhängigen Inbetriebnahme besteht. Dies bezieht sich nicht nur auf WAN-Aktivitäten, sondern auch auf alle Prozesse, welche auf Betriebssystemen heute möglich sind.

SSL-VPN-Gateway

Ein SSL-VPN-Gateway ermöglicht über ein öffentliches Netz (Internet) den sicheren Zugriff auf ein internes Firmennetzwerk. Somit können verschiedene Dienste, wie z. B. E-Mail, Intranet oder Laufwerksfreigaben, die eigentlich nur LAN-intern zur Verfügung stehen, über eine getunnelte Verbindung genutzt werden. Umgekehrt kann ein VPN-Gateway auch den Zugriff aus einem VPN auf ein öffentliches Netz (Internet) kontrollieren.

Andere Gateways

Das Gateway als Netzwerk-Dienstleister ist nicht zu verwechseln mit dem „Service-Gateway“-Konzept, wie es zum Beispiel von OSGi repräsentiert wird – auch wenn durchaus Überlappungen bestehen.

In der Telekommunikation wird ein Gateway auch als Netzübergang bezeichnet. Soft Switches oder Media Gateways dienen hierbei als Schnittstelle zwischen unterschiedlichen Netzwerktypen, die die digitale Transkodierung der unterschiedlichen Medien (z. B. Sprache) übernehmen. Ein Netzübergang kann beispielsweise zwischen einem leitungsvermittelten Netzwerk (z. B. ISDN) und einem IP-basierten paketorientierten Netzwerk (z. B. NGN) zum Einsatz kommen.

In der Automobiltechnik finden sich Gateways oft zwischen den verschiedenen Datenbussen wie beispielsweise CAN in verschiedenen Geschwindigkeitsversionen, MOST-Bus usw. Eine typische Konfiguration in einem Automobil besteht aus einem „schnellen“ CAN-Bus für Motorsteuerung und ähnliche Echtzeit-Steuergeräte und einem „langsamen“ CAN-Bus für Steuergeräte mit wenigen und selten anfallenden Daten („Komfort-Bus“, z. B. für Reifendruckkontrolle oder Tankgeber). Für bestimmte Zwecke (z. B. Diagnose) müssen manche Daten doch auch auf dem jeweils anderen Bus zur Verfügung gestellt werden und werden daher über so ein Gateway hinüberkopiert. So ein Gateway kann als eigenes Steuergerät ausgeführt sein oder Teil eines vorhandenen, größeren Steuergeräts sein (beispielsweise des Kombiinstruments), welches sowieso Verbindungen zu allen Busvarianten bedienen muss.

Internet Gateway

Ist eine andere Bezeichnung für das Herstellen einer VPN-Verbindung über einen gesicherten Tunnel. S.O.