Gateway – Tìm hiểu cách thức hoạt động cơ bản của bộ chuyển đổi giao thức Gateway

Với những ai hoạt động trong ngành hạ tầng mạng ICT chắc hẳn đã quá quen thuộc với Gateway. Thuật ngữ được dùng để biểu thị phương pháp lưu chuyển dữ liệu từ mạng này sang mạng khác. Vậy quy trình chuyển đổi giao thức Gateway là gì? Nền tảng này mang đến những chức năng nào? Mời bạn theo dõi đáp án được FPT Shop bật mí sau đây!

Giới thiệu sơ lược về nền tảng Gateway

Định nghĩa Gateway

Trong lĩnh vực hạ tầng mạng ICT (Công nghệ thông tin và truyền thông), "Gateway" thường được sử dụng để ám chỉ một thiết bị hoặc phần mềm kết nối hai mạng, hệ thống riêng biệt với nhau. Gateway có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi dữ liệu, giao tiếp và quản lý giao thức giữa các mạng khác nhau.

Các đặc điểm chính của Gateway

Dưới đây là một số điểm cụ thể về Gateway mà bạn nên tham khảo khi làm việc trong lĩnh vực hạ tầng mạng ICT:

Kết nối mạng nội bộ với Internet

Trong môi trường doanh nghiệp và tổ chức, Gateway thường được sử dụng để kết nối mạng nội bộ của tổ chức với Internet. Giao thức sẽ được tích hợp trong một thiết bị hoặc phần mềm cung cấp các chức năng chuyển đổi địa chỉ IP, NAT (Network Address Translation), quản lý băng thông và bảo mật mạng.

Kết nối mạng riêng ảo (VPN)

Trong cấu hình mạng VPN, Gateway thường đóng vai trò là điểm kết nối cuối cùng của mạng riêng ảo với mạng công cộng. Điều này cho phép người dùng từ xa truy cập vào hệ thống mạng nội bộ một cách an toàn.

Kết nối các mạng khác nhau

Gateway cũng có thể thực hiện vai trò chuyển đổi giao thức và giao tiếp giữa các mạng riêng biệt. Chẳng hạn giữa mạng Ethernet với mạng không dây (Wifi), giữa mạng IP với mạng ATM hoặc giữa mạng IPv4 với mạng IPv6. Nền tảng Gateway có ý nghĩa ứng dụng cần thiết trong việc duy trì sự liên kết và giao tiếp an toàn giữa các phần của một hệ thống mạng phức tạp. 

Nguyên lý hoạt động cơ bản của Gateway

Gateway hoạt động bằng cách chuyển đổi thông tin giữa hai mạng hoặc hệ thống khác nhau. Những cách thức vận hành chính bao gồm sự chuyển đổi giữa các giao thức, định dạng dữ liệu và địa chỉ IP để đảm bảo rằng thông tin có thể di chuyển qua các mạng một cách hiệu quả và an toàn. Dưới đây là một số cách mà Gateway hoạt động:

• Chuyển đổi giao thức: Gateway có thể chuyển đổi dữ liệu từ một giao thức mạng này sang giao thức mạng khác. Ví dụ, nó có thể chuyển đổi dữ liệu từ giao thức TCP/IP sang giao thức IPX/SPX.
• Chuyển đổi định dạng dữ liệu: Gateway có thể chuyển đổi định dạng dữ liệu để phù hợp với hệ thống hoặc ứng dụng đích. Ví dụ, nó có thể chuyển đổi dữ liệu từ định dạng XML sang JSON.
• Chuyển đổi địa chỉ IP: Trong trường hợp kết nối mạng riêng ảo (VPN) hoặc kết nối mạng nội bộ với Internet, Gateway có thể chuyển đổi địa chỉ IP nội bộ sang địa chỉ IP công cộng và ngược lại.
• Bảo mật và kiểm soát truy cập: Gateway cũng được áp dụng các biện pháp bảo mật và kiểm soát quyền truy cập dữ liệu khi thông tin di chuyển qua nó. Tiện ích sẽ đảm bảo rằng dữ liệu được chuyển đổi và truyền đi một cách an toàn.
• Routing dữ liệu: Gateway có thể quyết định cách dữ liệu sẽ được định tuyến qua mạng, tìm đường đi tốt nhất và quyết định mạng đích cho gói tin dữ liệu.

Ứng dụng Gateway trong đời sống thực tế

Dưới đây giới thiệu một số ví dụ cụ thể về việc ứng dụng của Gateway trong thực tế. Bạn có thể theo dõi để hiểu hơn cách thức vận dụng Gateway là gì?

Cổng kết nối Internet cho doanh nghiệp

Một doanh nghiệp cần kết nối mạng nội bộ của mình với Internet. Để làm điều này, họ sử dụng một thiết bị Gateway như bộ định tuyến Internet (Internet router) hoặc thiết bị tường lửa (firewall) để chuyển đổi thông tin giữa mạng nội bộ và mạng Internet. Đồng thời, doanh nghiệp có thể bảo vệ mạng nội bộ trước các mối đe dọa từ mạng Internet.

Gateway VPN cho cơ quan và tổ chức

Cơ quan hoặc tổ chức cần tạo kết nối an toàn giữa các văn phòng và nhân viên làm việc từ xa. Họ có thể triển khai Gateway VPN để tạo một mạng riêng ảo an toàn trên nền tảng mạng công cộng. Công nghệ cho phép dữ liệu được truyền đi một cách an toàn và bảo mật.

Gateway IoT (Internet of Things) 

Trong môi trường công nghiệp, các thiết bị IoT như cảm biến và thiết bị điều khiển cần giao tiếp với hệ thống mạng và các ứng dụng quản lý. Gateway được sử dụng để kết nối và chuyển đổi dữ liệu từ các thiết bị IoT sang hệ thống mạng chính, đồng thời đảm bảo điều kiện bảo mật và quản lý dữ liệu.

Gateway thanh toán trực tuyến

Trong lĩnh vực thương mại điện tử, Gateway thanh toán được sử dụng để chuyển đổi thông tin giao dịch từ trang web hoặc ứng dụng của người bán sang hệ thống thẻ tín dụng và xử lý.

Phân biệt các loại Gateway thông dụng

Loại Cloud Storage Gateways (Lưu trữ đám mây)

Cloud Storage Gateways (Cổng lưu trữ đám mây) là một loại Gateway dùng để kết nối hệ thống lưu trữ đám mây với môi trường lưu trữ dữ liệu nội bộ. Công nghệ cung cấp giao diện ảo hoặc phần mềm để kết nối hệ thống lưu trữ đám mây với máy chủ. Các hình thức Cloud Storage Gateways phổ biến bao gồm:

H4File-Based Cloud Storage Gateway

Cho phép truy cập và lưu trữ dữ liệu trực tiếp từ hệ thống tập tin trên đám mây. Nền tảng cung cấp khả năng kết nối với dịch vụ lưu trữ đám mây thông qua giao diện tập tin chuẩn như NFS (Network File System) hoặc SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System).

Volume-Based Cloud Storage Gateway

Được sử dụng để mở rộng dung lượng lưu trữ nội bộ bằng cách sử dụng tính năng lưu trữ đám mây dưới dạng một hoặc nhiều ổ đĩa ảo. Công nghệ có thể sao chép dữ liệu từ máy chủ nội bộ sang đám mây và ngược lại. Từ đó tạo ra một hệ thống lưu trữ có dung lượng lớn và linh hoạt hơn.

Gateway Appliance-Based Cloud Storage

Loại này bao gồm các thiết bị vật lý được triển khai trong môi trường doanh nghiệp. Mục đích lắp đặt các công cụ nhằm cung cấp tính năng kết nối  và bảo mật giữa hệ thống lưu trữ nội bộ với dịch vụ lưu trữ đám mây.

Loại API, SOA hay XML Gateways

API, SOA (Service-Oriented Architecture) và XML gateways đều có vai trò quan trọng trong việc quản lý, bảo mật, tối ưu hóa giao tiếp, truy cập vào dịch vụ và dữ liệu trong mô hình phân tán. Dưới đây mô tả ngắn về đặc điểm của mỗi loại Gateway:

H4API Gateway

API Gateway là một nền tảng hoặc dịch vụ chuyển đổi, quản lý và bảo mật các giao diện lập trình ứng dụng (API) trong môi trường phân tán. Tiện ích cung cấp các chế độ cho các ứng dụng tạo, quản lý và theo dõi giao tiếp API một cách an toàn và hiệu quả. API Gateway cũng có các tính năng như xác thực, quản lý phiên, kiểm soát truy cập, chuyển đổi định dạng dữ liệu và quản lý băng thông.

SOA Gateway

SOA Gateway là một phần của kiến trúc điều hướng dịch vụ và cung cấp chức năng quản lý, bảo mật truy cập vào các dịch vụ web hoặc ứng dụng dựa trên SOA. Công nghệ có tác dụng lớn trong việc tổ chức, triển khai, quản lý và bảo mật hệ thống dựa trên dịch vụ một cách linh hoạt hơn. Đồng thời giúp tích hợp và tái sử dụng dịch vụ một cách hiệu quả.

XML Gateway

XML Gateway là một phần mềm hoặc thiết bị chuyên dụng được sử dụng để quản lý, kiểm soát và bảo mật quyền truy cập vào dữ liệu, dịch vụ dựa trên XML. Nền tảng cung cấp các tính năng như kiểm soát truy cập, mã hóa, giải mã, chuyển đổi và xác thực dữ liệu XML . Từ đó đảm bảo độ an toàn của quá trình giao tiếp thông qua XML.

Loại IoT Gateways

Cổng IoT (Internet of Things) là thiết bị hoặc phần mềm chuyên dụng được sử dụng để kết nối, quản lý và điều khiển các thiết bị IoT trong môi trường Internet of Things. Các IoT Gateways thực hiện nhiều chức năng quan trọng để tạo điều kiện cho việc thu thập dữ liệu từ các thiết bị IoT và truyền tải chúng đến hệ thống trung tâm. Dưới đây là một số chức năng chính của IoT gateways:

Thu thập dữ liệu

IoT Gateways thu thập dữ liệu từ các thiết bị IoT như cảm biến, thiết bị điều khiển và các thiết bị thông minh khác. Dữ liệu này sẽ được xử lý và chuyển tiếp đến các hệ thống quản lý hoặc điều khiển trong bước tiếp theo.

Xử lý dữ liệu

IoT Gateways tham gia vào quá trình xử lý dữ liệu địa phương trước khi truyền tải nó đến hệ thống trung tâm. Việc xử lý dữ liệu tại cơ sở làm giảm tải mạng và độ trễ.

Giao tiếp và kết nối

IoT Gateways hỗ trợ các giao thức khác nhau để kết nối với các thiết bị IoT. Trong đó bao gồm Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, Z-Wave, LoRa và nhiều giao thức khác tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của mô hình IoT.

Bảo mật

IoT Gateways có tính năng bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu và mạng truyền tải từ các thiết bị IoT. Quy trình bảo mật gồm các hoạt động như xác thực, mã hóa và kiểm soát truy cập. Các IoT gateways hỗ trợ quản lý thiết bị bằng các chế độ như đăng ký, cập nhật phần mềm, theo dõi trạng thái của các thiết bị kết nối.

So sánh sự khác nhau giữa Gateway và Router

Gateway và Router đều đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối, chuyển tiếp dữ liệu và quản lý giao tiếp trong mạng máy tính. Tuy nhiên, cả hai nền tảng cũng có những chức năng và phạm vi hoạt động khác nhau.

Gateway

• Gateway là một thiết bị hoặc phần mềm dùng để kết nối hai mạng khác nhau và thực hiện chuyển đổi giao thức giữa chúng. Công nghệ là điểm kết nối ra ngoại vi của một mạng LAN hoặc WAN với Internet hay thiết bị cho phép truy cập vào một mạng khác như một mạng VPN.
• Gateway cũng có thể là phương tiện kết nối Internet (cổng ra) hoặc một bộ định tuyến chuyển đổi giao thức (thường dùng trong mô hình VoIP).

Router

• Router là một thiết bị mạng dùng để chuyển tiếp gói tin dữ liệu giữa các mạng khác nhau bằng cách sử dụng thông tin địa chỉ IP. Router quyết định đường dẫn tiếp theo cho gói tin và đảm bảo chúng đến đúng địa chỉ đích.
• Ngoài việc kết nối các mạng khác nhau, Router còn tham gia vào quá trình quyết định đường dẫn và kiểm soát lưu lượng trong mạng.

Tạm kết

Gateway là gì? Công cụ có vai trò quan trọng trong việc kết nối, chuyển đổi dữ liệu, bảo mật và quản lý truy cập giữa các hệ thống và mạng khác nhau trong nhiều lĩnh vực thông dụng. Hy vọng những chia sẻ từ FPT Shop đã giúp bạn đọc cập nhật kiến thức hữu ích về chủ đề này. 

Xem thêm: 

• Oracle là gì? Tổng hợp các lợi ích hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu Oracle
• Giải đáp: Shell là gì? Cách phân loại Shell hiệu quả và dễ áp dụng

Ngoài ra, FPT Shop cung cấp nhiều loại thiết bị công nghệ như máy tính xách tay, máy tính bảng và điện thoại thông minh. Mời bạn ghé thăm cửa hàng để lựa chọn các sản phẩm giá tốt với chất lượng uy tín. 

• Điện thoại Samsung