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Tecnologia de Redes, Mobilidade e Inovação

Roteador Não é a Mesma Coisa Que Gateway

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Muita gente acha que gateway e roteador são sinônimos ou, pelo menos, muito relacionados.

Tecnicamente, não são.

Boa parte da confusão vem do parâmetro "default gateway" que configuramos em muitos equipamentos TCP/IP. Ele deveria se chamar "default router", mas por uma questão histórica (que explico mais abaixo) acabou sendo chamado de "default gateway".

Primeiro, vamos ver porque gateway é diferente de roteador.

Em estudos de redes, se divide os protocolos em camadas (por exemplo seguindo o modelo OSI) onde cada camada faz uma coisa.

Um equipamento que conecta duas redes, mas apenas na camada física é um repetidor. Por exemplo, se eu tenho um lance muito longo de fibra ótica (por exemplo atravessar o Atlântico) coloco repetidores de tempos em tempo para regenerar o sinal.

Um equipamento que conecta duas redes, mas na camada de enlace, é uma bridge. Uma bridge entende melhor o protocolo. Por exemplo, uma bridge wireless não pega todo o tráfego da rede A e joga para B, ela faz isso apenas com o tráfego de A com destino em B. Ela ignora qualquer tráfego da rede A cujo destino seja A. No caso das bridges wireless elas fazem isso estudando os endereços MAC: comparando o endereço MAC de destino de um pacote ela sabe se deve ou não encaminha-lo.

Já um roteador conecta duas redes na camada de rede. Ele não olha o endereço Ethernet MAC, ele trabalha na camada IP.

Um gateway é qualquer coisa que vá mais além, conectando redes com arquiteturas totalmente diferentes. Um equipamento que converte voz em dados é um gateway por exemplo, pois voz é totalmente diferente de IP. Assim, mesmo o ATA mais simples é um gateway VoIP.

Muita gente acha que um gateway VoIP é um ATA que também roteia. Tecnicamente, como eu disse, mesmo o mais simples dos ATAs é um gateway por converter voz em dados.

Então agora porque chamamos os ATAs de ATAs e o default gateway de default gateway?

ATA é o nome que a Cisco deu para um gateway VoIP pequeno que ela tinha em sua linha de produtos. Era um nome, como 2621, 2501 ou 805. Mas o termo pegou, como Gilette pegou como sinônimo de lâmina de barbear. Mas por conta disso, muita gente acha que um gateway VoIP é só equipamento que roteia.

Já default gateway tem uma origem mais antiga. As primeiras redes TCP/IP surgiram quando o mundo tinha uma pouca centenas computadores e eram todos Mainframes IBM ou clones. Quando surgiram os primeiros computadores menores, eles precisavam de uma rede mais simples (que o protocolo proprietário que os mainframes usavam) e daí criou-se o TCP/IP. Mas eram redes modestas, de 3 ou 4 máquinas, que se conectavam ao mainframe através de um gateway (esse sim um gateway porque convertia o TCP/IP em protocolo de mainframe). Então na época não havia roteador, apenas o gateway, por isso o parâmetro foi batizado de "default gateway". De lá para cá surgiu o roteador (inventado pelos fundadores da Cisco) mas ninguém mudou isso.
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Comentários

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  1. Avatar de Magnun
    Muito bom o texto. É sempre bom ver esses assuntos porque, hoje em dia, as pessoas nunca querem saber a origem dos termos que elas usam.

    Só algumas sugestões:
    • "conecta duas redes, mas apenas na camada física" - Ficaria melhor da seguinte forma "conecta dois enlaces, mas apenas na camada física". Se você usar a palavra rede, da a impressão que você está se referindo a duas redes, por exemplo 192.168.1.0 e 192.168.2.0. Idem para a frase "conecta duas redes, mas apenas na camada de enlace"
    • "No caso das bridges wireless elas fazem isso estudando os endereços MAC" Na verdade, qualquer ativo de camada 2 (bridge ou switch, wireless ou não) toma decisões baseada no endereço MAC de destino, então não é só as bridges wireless.
    • "...ele trabalha na camada IP." Na verdade ele trabalha na camada de Rede, IP é só o protocolo.
  2. Avatar de mhack
    Parabéns pela iniciativa de esclarecer esse assunto. Só em relação ao TCP/IP, e mais especificamente o protocolo IP na camada de Rede, acredito que vale a pena deixar claro que a motivação para sua criação não está associada a necessidade de conectar computadores menores à redes de mainframes. O modelo de referência TCP/IP assim como sua implementação surgem da necessidade de uniformizar a comunicação através de diferentes tipos de enlaces na ARPANET [1], como redes locais e links de rádio e satélite (TANENBAUM, 2003) [2], numa nova arquitetura de rede denominada Comutação de Pacotes.

    [1] [url=http://en.wikipedia.org/wiki/ARPANET]ARPANET - Wikipedia, the free encyclopedia[/url]
    [2] [url=http://tinyurl.com/tanenbaum2003]Computer networks - Google Books[/url]
  3. Avatar de liecht
    "conecta duas redes, mas apenas na camada física" - Ficaria melhor da seguinte forma "conecta dois enlaces, mas apenas na camada física". Se você usar a palavra rede, da a impressão que você está se referindo a duas redes, por exemplo 192.168.1.0 e 192.168.2.0. Idem para a frase "conecta duas redes, mas apenas na camada de enlace"
    Na verdade eu sugiro: "conecta dois links apenas na camada física", pois ao meu ver, se formos pegar no termo real da palavra, da tecnologia e terminologia, se conecta dois enlaces entao da a impressão que trabalha tanto na camada de enlace quanto na camada física... como um link é o meio fisico por onde se trafega os dados creio eu que dessa forma ficaria melhor...

    Com relação ao proprio gateway, eu posso ter um gateway roteador, ou posso ter um gateway ap... Na verdade o termo gateway em ingles seria equivalente a "portão de acesso". Basicamente é o cara a quem eu estou conectado... da onde vem o link que esta sendo analisado. Se eu tenho um pc ligado a um ap, entao o meu gateway é o ap, mesmo que ele esteja trabalhando em modo bridge ou qualquer outro modo... Se eu tenho um modem ligado a um ap e um ap ligado ao meu pc, mesmo que o ap esteja em modo bridge e meu pc pegando um ip direto que vem do modem, o gateway do meu pc é o ap... e o gateway do ap é o modem.

    Um repetidor nao conecta duas redes na camada fisica... um repetidor nao conecta duas redes... mesmo que sejam a mesma topologia... o unico equipamento que conecta redes é o roteador... a gente pode pensar em um repetidor como um hub... a única coisa que ele faz é aumentar a distancia do meu no qual os dados estão trafegando... o cabo UTP por exemplo: um pc pode ficar no maximo a 100m de distancia um do outro conectado a um cabo UTP. Um hub (repetidor) permite que essa distancia seja ampliada para 200 metros. Pc, ligado por um cabo de 100 metros a um hub(repetidor)ligado a mais 100 metros de cabo a outro Pc. O unico problema é que o repetidor repeti tudo que ta passando por ele... Se nesses 100 metros de cabo, ocorre algum erro o repetidor repassa o erro para o pc que esta do outro lado do link, alem de trabalhar de forma broadcast: se existem 4 pcs de um lado e 4 do outro, 1 um pc ta querendo comunicar especificamente um pc do outro lado do repetidor, ele vai mandar os dados pra todo mundo que esta do outro lado do link. Ja um equipamento que trabalha na camada de enlace tbm nao pode conectar redes, mas pode dividir uma rede em diferentes dominios de colisão. É um repetidor mais aprimorado: analisa o endereço mac de destino e manda os dados apenas para quem tem esse endereço Mac: se A quer comunicar com B, e os 2 estão no mesmo meio fisico, o switch (exemplo de equipamento da camada de enlace) nao ira repassar o dado para outro link... ira analisar o endereco de destino e ira mandar o dado de volta para o mesmo link, porem agora para B, porem tbm pode aumentar a distancia fisica entre os equipamentos e tbm pode enviar dados de forma broadcast, caso o endereço fonte especifique um endereço mac de desitno como FFFF.FFFF.FFFF.FFFF

    O roteador é o unico capaz de conectar redes, sejam elas diferentes ou nao... tralha tanto com broadcast (todo mundo), unicast(apenas um), multicast (varios) e anycast (qualquer um). se formos analisar o roteador como um todo, ele trabalha tanto na cama fisica, quanto na de enlace, quanto na de rede, pois o adaptador que ele possui (interface serial, ethernet, fastethernet) analisa o endereçamento a camada fisica e de enlace, e repassa o dado para o "roteador em si" depois de ja ter analisado isso, porem o "roteador em si" (o processamento do roteador) analisa apenas a camada de rede.

    Porem de uma forma geral, se formos olhar os equipamentos as interfaces conectadas, ambos os equipamentos podem ser considerados gateways.

    Se estiver alguma coisa errada, corrijam por favor.
  4. Avatar de mlrodrig
    Citação Postado originalmente por Magnun
    Muito bom o texto. É sempre bom ver esses assuntos porque, hoje em dia, as pessoas nunca querem saber a origem dos termos que elas usam.

    Só algumas sugestões:
    • "conecta duas redes, mas apenas na camada física" - Ficaria melhor da seguinte forma "conecta dois enlaces, mas apenas na camada física". Se você usar a palavra rede, da a impressão que você está se referindo a duas redes, por exemplo 192.168.1.0 e 192.168.2.0. Idem para a frase "conecta duas redes, mas apenas na camada de enlace"
    • "No caso das bridges wireless elas fazem isso estudando os endereços MAC" Na verdade, qualquer ativo de camada 2 (bridge ou switch, wireless ou não) toma decisões baseada no endereço MAC de destino, então não é só as bridges wireless.
    • "...ele trabalha na camada IP." Na verdade ele trabalha na camada de Rede, IP é só o protocolo.
    Oi Magnum,

    Obrigado pelas sugestões, mas eu acho que elas não estão tecnicamente corretas.
    O termo "rede" não se aplica apenas à redes IP. Ele quer dizer qualquer grupo de computadores (que podem ser apenas 2). Uma rede pode ser rede SNA, rede IPX, rede Ethernet, etc. (talvez alguns de vocês nem saibam o que é IPX).
    Quanto ao termo bridge, ele é o termo técnico do switch. O switch é uma bridge inteligente, mas ainda sim, uma bridge. Usei como exemplo uma bridge wireless por casualidade.
    E quanto ao IP, ele também é um protocolo, mas dentro do modelo OSI, o nome que se dá à camada de rede é IP e o nome da camada de transporte é TCP.
  5. Avatar de mlrodrig
    Citação Postado originalmente por liecht
    "conecta duas redes, mas apenas na camada física" - Ficaria melhor da seguinte forma "conecta dois enlaces, mas apenas na camada física". Se você usar a palavra rede, da a impressão que você está se referindo a duas redes, por exemplo 192.168.1.0 e 192.168.2.0. Idem para a frase "conecta duas redes, mas apenas na camada de enlace"
    Oi liecht,

    Cortei um pouquinho teu texto para não ficar muito extensa a página.

    Mas o seu texto reflete um pouco o que eu quis colocar no meu texto: a falta de formalização.

    Quem define o que é bridge, roteador, repetidor, rede ou gateway não sou eu. Foi feito todo um trabalho de formalização desse termos dentro da Ciência da Computação, que é uma área da matemática (e todo mundo sabe como matemático gosta de formalização).

    Como lembrou bem o mhack, O Dr. TANENBAUM escreveu um livro que podemos dizer, sem muito medo de errar, é a a bíblia nesse assunto. Lá temos essas descrições.

    Então é importante não deixarmos o achâmetro ser mais forte que um pouco de estudo. Quem gastou 5 minutos procurando na Internet o assunto, viu que eu tenho razão. Acho que quem não concorda, não gastou nem isso (que não era muito).

    Me desculpe, mas eu vou um pouco mais além, estudando esta sua frase:

    "Basicamente é o cara a quem eu estou conectado... da onde vem o link que esta sendo analisado"

    No seu caso, na sua experiência de vida, todas as vezes que você configurou um default gateway (que como eu disse deveria se chamar default router, e alguns fabricantes de equipamentos já estão chamando esse parâmetro assim) ele era o "cara com quem" vocês estava conectado. Isso não quer dizer que seja a vida do resto das pessoas.

    Tirar deduções pela sua visão de mundo, acaba levando a esse tipo de erro. Um estudante de genética, estudando cromossomos na Alemanha vai achar que o cromosso "cabelo loiro" é dominante e não recessivo.

    Vamos dar uma pesquisada antes de usar uma terminologia técnica.
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