ゲートウェイ（電気通信）

ゲートウェイは、通信ネットワークで使用されるネットワークハードウェアまたはソフトウェアであり、データが1つの個別のネットワークから別のネットワークへ流れることを可能にします。ゲートウェイは、複数のプロトコルを使用して複数のネットワークを接続するという点でルーターやスイッチとは異なります^{[ 1 ] [ 2 ]} 。また、 OSIモデルの7つのレイヤーのいずれでも動作できます。

ゲートウェイという用語は、デフォルトゲートウェイやルーターなど、ゲートウェイのタスクを実行するように構成されたコンピューターまたはコンピュータープログラムを大まかに指すこともあり、 HTTPの場合、ゲートウェイはリバースプロキシの同義語としてもよく使用されます。^{[ 3 ]}また、ISP が使用する、ルーターとモデムの機能を 1 つのデバイスに統合した家庭に設置されたデバイスを指すこともあり、住宅用ゲートウェイとも呼ばれます。^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

ネットワークゲートウェイは、ネットワーク間の接続を提供し、プロトコルトランスレータ、インピーダンス整合器、レートコンバータ、障害分離器、信号トランスレータなどのデバイスを内蔵しています。ネットワークゲートウェイを使用するネットワーク間では、相互に受け入れ可能な管理手順を確立する必要があります。プロトコル変換ゲートウェイまたはマッピングゲートウェイとも呼ばれるネットワークゲートウェイは、異なるネットワークプロトコル技術を持つネットワークを接続するためにプロトコル変換を実行できます。たとえば、ネットワークゲートウェイは、オフィスまたは家庭のイントラネットをインターネットに接続します。オフィスまたは家庭のコンピュータのユーザーがウェブページを読み込む場合、少なくとも2つのネットワークゲートウェイにアクセスする必要があります。1つはオフィスまたは家庭のネットワークからインターネットにアクセスするためのもので、もう1つはインターネットからウェブページを提供するコンピュータにアクセスするためのものです。

インターネットプロトコル（IP）ネットワークでは、特定のサブネットワーク外の宛先を持つIPパケットはネットワークゲートウェイに送信されます。たとえば、プライベートネットワークの基本IPv4アドレスが192.168.1.0で、サブネットマスクが255.255.255.0の場合、192.168.1.0～192.168.1.255の範囲外のIPアドレス宛てのデータはすべてネットワークゲートウェイに送信されます。IPv6ネットワークも同様に動作します。ゲートウェイは、IPパケットを別のネットワークに転送する際に、ネットワークアドレス変換を実行する場合があります。

企業ネットワークでは、ネットワークゲートウェイは通常、プロキシサーバーおよびファイアウォールとしても機能します。^{[ 7 ]}

Microsoft Windows では、インターネット接続共有機能により、コンピュータがインターネットと内部ネットワーク間の接続を提供することでゲートウェイとして機能することができます。^{[ 8 ] [ 9 ]}

インターネット・ツー・オービット・ゲートウェイ（I2O）は、インターネット上のコンピュータやデバイスを、衛星や有人宇宙船など地球を周回するコンピュータシステムに接続します。エクアドル民間宇宙機関が運営するプロジェクトHERMESは、2009年6月6日にこの種のゲートウェイを初めて実装しました。^{[ 10 ] [ 11 ]}プロジェクトHERMESは最大22,000kmの範囲をカバーし 、音声とデータを送信できます。衛星運用のためのグローバル教育ネットワーク（GENSO）は、別のタイプのI2Oゲートウェイです。

クラウドストレージゲートウェイは、 SOAPやRESTなどのクラウドストレージAPIをiSCSI、ファイバーチャネルなどのブロックベースのストレージプロトコル、またはNFSやCIFSなどのファイルベースのインターフェースに変換するネットワークアプライアンスまたはサーバーです。^{[ 12 ] [ 13 ]クラウドストレージゲートウェイを使用すると、企業はアプリケーションをパブリッククラウドに移行することなく、プライベートクラウドストレージを}アプリケーションに統合できるため、データ保護が簡素化されます。^{[ 14 ]}

IoTゲートウェイは、現場のIoTデバイス、クラウド、スマートフォンなどのユーザー機器間の橋渡し（プロトコルコンバータ）を提供します。IoTゲートウェイは、現場とクラウド間の通信リンクを提供し、オフラインサービスや現場のデバイスのリアルタイム制御を提供することができます。^{[ 15 ] [ 16 ]}

IoTエコシステムで持続可能な相互運用性を実現するために、^{[ 17 ] [ 18 ]}データ交換プロトコルには、バスベース（DDS、REST、XMPP）とブローカーベース（AMQP、CoAP、MQTT、JMI）の2つの主要なアーキテクチャが使用されています。相互運用可能なドメイン間での情報交換をサポートするプロトコルは、メッセージ中心（AMQP、MQTT、JMS、REST）またはデータ中心（DDS、CoAP、XMPP）に分類されます。^{[ 19 ] [ 20 ]}相互接続されたデバイスは、CPUリソースを大量に必要としない軽量プロトコルを使用して通信します。C、Java、Python、およびいくつかのスクリプト言語は、IoTアプリケーション開発者の好む選択肢です。IoTノードは、デバイスの知能の低さを補うために、プロトコル変換、データベースストレージ、または意思決定（衝突処理など）を処理するために、個別のIoTゲートウェイを使用します。

• 連邦規格1037C
• MIL-STD-188