Gateway

Was ist ein Gatway?

Ein Gateway ist ein Netzwerkknoten in der Telekommunikation, der zwei Netzwerke mit unterschiedlichen Übertragungsprotokollen miteinander verbindet. Gateways dienen als Eingangs- und Ausgangspunkt für ein Netzwerk, da alle Daten das Gateway passieren oder mit ihm kommunizieren müssen, bevor sie weitergeleitet werden. In den meisten IP-basierten (Internet Protocol) Netzwerken ist der einzige Verkehr, der nicht über mindestens ein Gateway läuft, der Verkehr zwischen Knoten im selben LAN-Segment (Local Area Network). Der Begriff Standard-Gateway oder Netzwerk-Gateway kann auch zur Beschreibung desselben Konzepts verwendet werden.

Der Hauptvorteil der Verwendung eines Gateways in Privat- oder Unternehmensszenarien ist die Vereinfachung der Internetkonnektivität durch ein einziges Gerät. Im Unternehmen kann ein Gateway-Knoten auch als Proxy-Server und Firewall fungieren. Gateways können in gängigen Anbietern gekauft oder über einen Internet Service Provider gemietet werden.

Wie funktionieren Gateways?

Alle Netzwerke haben eine Grenze, die die Kommunikation auf Geräte beschränkt, die direkt mit dem Netzwerk verbunden sind. Wenn ein Netzwerk mit Geräten, Knoten oder Netzwerken außerhalb dieser Grenze kommunizieren möchte, benötigt es daher die Funktionalität eines Gateways. Ein Gateway wird oft als eine Kombination aus Router und Modem beschrieben.

Das Gateway wird am Rande eines Netzwerks implementiert und verwaltet alle Daten, die von diesem Netzwerk nach innen oder nach außen gerichtet sind. Wenn ein Netzwerk mit einem anderen kommunizieren möchte, wird das Datenpaket an das Gateway weitergeleitet und dann auf dem effizientesten Weg an das Ziel geleitet. Neben der Weiterleitung von Daten speichert ein Gateway auch Informationen über die internen Pfade des Host-Netzes und die Pfade weiterer Netzwerke, auf die es trifft.

Gateways sind im wesentlichen Protokollkonverter, die die Kompatibilität zwischen zwei Protokollen erleichtern und auf jeder Schicht des OSI-Modells (Open Systems Interconnection) arbeiten.

Arten von Gateways

Gateways können verschiedene Formen aufweisen und eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen. Beispiele hierfür sind:

• Web Application Firewalls (WAF): Dieser Typ filtert den Datenverkehr zu und von einem Webserver und prüft die Daten der Anwendungsschicht.
• Cloud Storage Gateways: Dieser Typ übersetzt Speicheranfragen mit verschiedenen API-Aufrufen von Cloud-Speicherdiensten. Er ermöglicht es Unternehmen, Storage aus einer privaten Cloud in Anwendungen zu integrieren, ohne in eine Public Cloud zu migrieren.
• API-, SOA- oder XML-Gateways: Dieser Typ verwaltet den Datenverkehr, der in einen und aus einem Dienst, einer Microservices-orientierten Architektur oder einem XML-basierten Webservice fließt.
• IoT-Gateways: Dieser Typ sammelt Sensordaten von Geräten in einer IoT-Umgebung, übersetzt zwischen Sensorprotokollen und verarbeitet Sensordaten, bevor er sie weiterleitet.
• Media Gateways: Diese Art von Gateways konvertiert Daten aus dem für ein bestimmtes Netzwerk erforderlichen Format in das für ein anderes notwendige Format.
• E-Mail Security Gateways: Diese Art von Gateways verhindert die Übertragung von Emails, die gegen die Unternehmensrichtlinien verstoßen oder Informationen in böswilliger Absicht übertragen.
• VoIP Trunk Gateways: Dieser Typ ermöglicht die Nutzung herkömmlicher Telefondienstgeräte, wie Festnetztelefone und Faxgeräte, in einem VoIP-Netzwerk (Voice over IP).

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass ein Dienstanbieter seine eigenen Gateways entwickelt, die Kunden dann nutzten. Amazon Web Services (AWS) verfügt beispielsweise über ein Amazon API Gateway, das es Entwicklern ermöglicht, Nicht-AWS-Anwendungen mit AWS-Backend-Ressourcen zu verbinden.

Unterschied zwischen Gateway und Router

Gateways und Router ähneln sich insofern, als sie beide zur Regelung des Datenverkehrs zwischen zwei oder mehr getrennten Netzwerken verwendet werden können. Ein Router wird jedoch eingesetzt, um zwei ähnliche Arten von Netzwerken zu verbinden, während ein Gateway dazu dient, zwei unähnliche Netzwerke zu verbinden. Als unähnlich könnte man Netzwerke bezeichnen, die unterschiedliche Primärprotokolle verwenden.

Aufgrund dieser Logik kann ein Router als Gateway betrachtet werden, aber ein Gateway ist nicht immer ein Router. Router sind die gebräuchlichsten Gateways, die für den Anschluss eines Heim- oder Unternehmensnetzwerks an das Internet verwendet werden.