Network Gateway

Gateway

게이트웨이(gateway)는 ‘관문’이나 ‘출입구’라는 의미로 다양한 분야에서 일반적으로 사용되는 용어다. 컴퓨터 네트워크에서의 게이트웨이는 현재 사용자가 위치한 네트워크(정확히는 세그먼트-segment)에서 다른 네트워크(인터넷 등)로 이동하기 위해 반드시 거쳐야 하는 거점을 의미한다. 자동차 고속도로로 진입하기 위해 통과하는 톨게이트(tollgate)와 유사한 개념이다.

두 컴퓨터(노드-node라고도 함)가 네트워크 상에서 서로 연결되려면 동일한 통신 프로토콜(protocol, 통신 규약)을 사용해야 한다. 따라서 프로토콜이 다른 네트워크 상의 컴퓨터와 통신하려면 두 프로토콜을 적절히 변환해 주는 변환기가 필요한데, 게이트웨이가 바로 이러한 변환기 역할을 한다. 한국인과 미국인 사이에 원활한 의사소통을 위해 통역사를 두는 것과 동일하다.

게이트웨이는 일반적으로 하드웨어 형태로 제공되며, 내부적으로 복잡한 원리로 작동하지만 외형은 생각보다 간단하다. 흔히 보는 네트워크 허브나 스위치 등과 비슷하게 생겼다.

게이트웨이는 또한 라우터(router)와 동일한 개념으로 이해할 수 있다. 라우터는 네트워크 장비의 일종으로,패킷(packet, 네트워크 전송 데이터의 최소 단위)을 다른 네트워크 보내주는(forward) 역할을 한다. 이와 함께 최적의 네트워크 경로를 찾아주는 역할도 함께 수행한다. 이렇듯 라우터도 이기종 네트워크를 연결한다는 부분에서 게이트웨이와 상통한다(다만 게이트웨이는 라우터보다 포괄적인 개념이다).

실생활에서 간단히 찾아볼 수 있는 인터넷 유무선 공유기(이하 공유기)가 우리가 만나는 첫 번째 게이트웨이다. 공유기는 사용자 컴퓨터의 네트워크와 인터넷을 연결하여 사용자가 웹 사이트에 접근할 수 있도록 관문을 열어 준다. 사용자가 속해 있는 (로컬) 네트워크의 통신 프로토콜(예, netbios)과 인터넷의 통신 프로토콜(예, http)이 다르기 때문이다. 참고로 공유기는 게이트웨이의 역할과 라우터의 역할, 방화벽 역할 등을 동시에 제공하는 종합 네트워크 장비다.

하지만, 게이트웨이는 하나 이상의 프로토콜을 사용하여 통신한다는 면에서 라우터, 스위치와는 구별되며 OSI 참조 모델의 7계층 가운데 어느 곳에서도 동작이 가능하므로 전송방식이 다른 통신망도 흡수함으로써 서로 다른 기종끼리도 접속을 가능하게 한다.

한편 자신의 컴퓨터에서 목적지 네트워크까지 도달하기까지 여러 개의 게이트웨이를 거칠 수 있다. 고속도로를 갈아탈 때마다 톨게이트를 지나야 하는 것과 다름 없다. 또한 톨게이트를 지날 때마다 통행료가 부가되듯, 게이트웨이를 거칠 때마다 네트워크 부하(트래픽, traffic)도 증가하여 전송 속도가 느려질 수 있다(이때 거치는 게이트웨이의 수를 ‘홉 카운트’-hop count-라고도 한다).

인터넷을 위한 필수 조건

해당 컴퓨터가 속해 있는 (로컬) 네트워크 구역 내에서는 IP 주소와 서브넷마스크(subnet mask)만 있어도 주변 컴퓨터와 통신이 가능하다. 다른 네트워크 구역으로 나갈 필요가 없기 때문이다. 하지만 인터넷 등의 이기종 네트워크로 나가기 위해서는 게이트웨이(라우터 등)가 있어야 하고, IP 주소, 서브넷 마스크와 함께 게이트웨이 주소까지 정확하게 설정해야 한다.

컴퓨터가 서로 통신하기 위해서는 모든 컴퓨터마다 유일한 IP 주소를 할당해야 하듯, 게이트웨이에도 중복되지 않는 IP 주소가 필요하다. 이 IP 주소를 토대로 각 컴퓨터가 다른 네트워크와 연결된다. 일반적으로 게이트웨이의 IP 주소는 해당 네트워크 내 컴퓨터에 할당된 IP 주소 중 끝자리(4번째 옥텟)만 다른 형태다. 대게 1을 지정한다. 이를 테면 컴퓨터 IP 주소가 123.123.123.123이라면, 게이트웨이 주소는 123.123.123.1이 된다. 물론 게이트웨이 IP 주소 설정이 잘못되면 외부 네트워크(인터넷) 연결이 불가능하다.