เกตเวย์ระดับวงจรคือพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ประเภทหนึ่งที่ทำงานที่เลเยอร์การขนส่งของโมเดล OSI โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างแอปพลิเคชันไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์ระยะไกล ซึ่งช่วยเพิ่มระดับความปลอดภัยและการไม่เปิดเผยตัวตน แตกต่างจากพร็อกซีประเภทอื่นๆ เช่น พร็อกซีระดับแอปพลิเคชันหรือพร็อกซีระดับแพ็คเก็ต เกตเวย์ระดับวงจรไม่ได้ตรวจสอบเนื้อหาของแพ็กเก็ตข้อมูล แต่จะสร้างและจัดการการเชื่อมต่อโดยตรงที่เรียกว่าวงจรระหว่างไคลเอนต์และปลายทางแทน เซิร์ฟเวอร์
ประวัติความเป็นมาของเกตเวย์ระดับ Circuit และการกล่าวถึงครั้งแรก
แนวคิดของเกตเวย์ระดับวงจรสามารถย้อนกลับไปในยุคแรกๆ ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ และความจำเป็นในการส่งข้อมูลที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ การกล่าวถึงเกตเวย์ระดับวงจรครั้งแรกสามารถพบได้ในเอกสารวิจัยและเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ในทศวรรษ 1980 ในเวลานั้น เครือข่ายคอมพิวเตอร์เริ่มแพร่หลายมากขึ้น และแนวคิดในการใช้เซิร์ฟเวอร์ตัวกลางเพื่อจัดการคำขอเครือข่ายก็ได้รับความสนใจ
ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับเกตเวย์ระดับวงจร ขยายหัวข้อ เกตเวย์ระดับวงจร
เกตเวย์ระดับวงจรทำงานที่เลเยอร์การขนส่ง (เลเยอร์ 4) ของโมเดล OSI โดยส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อ TCP (Transmission Control Protocol) เมื่อแอปพลิเคชันไคลเอนต์เริ่มต้นการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ระยะไกลผ่านเกตเวย์ระดับวงจร เกตเวย์จะตั้งค่าวงจรซึ่งเป็นช่องทางการสื่อสารเสมือนระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ปลายทาง จากนั้นเกตเวย์จะถ่ายทอดข้อมูลระหว่างจุดปลายทั้งสองนี้โดยไม่ต้องตรวจสอบหรือเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของแพ็กเก็ต
การขาดการตรวจสอบเนื้อหาในเกตเวย์ระดับวงจรทำให้ใช้ทรัพยากรน้อยลงเมื่อเทียบกับพร็อกซีประเภทอื่นๆ เช่น เกตเวย์ระดับแอปพลิเคชันหรือพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ที่ทำงานในเลเยอร์แอปพลิเคชัน (เลเยอร์ 7) เนื่องจากเกตเวย์ระดับวงจรจะจัดการเฉพาะการตั้งค่าการเชื่อมต่อเริ่มต้นและการรื้อถอนเท่านั้น จึงเร็วกว่าและเหมาะสมกว่าสำหรับสถานการณ์ที่จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพสูงและเวลาแฝงต่ำ
โครงสร้างภายในของเกตเวย์ระดับวงจร เกตเวย์ระดับวงจรทำงานอย่างไร
โครงสร้างภายในของเกตเวย์ระดับวงจรประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
-
ผู้จัดการการเชื่อมต่อ: รับผิดชอบในการจัดการคำขอเชื่อมต่อไคลเอนต์ขาเข้าและสร้างวงจรไปยังเซิร์ฟเวอร์ระยะไกล
-
ผู้จัดการวงจร: จัดการวงจรการใช้งานของวงจร รวมถึงการตั้งค่า การรื้อถอน และการจัดสรรทรัพยากร
-
ตัวส่งต่อแพ็คเก็ต: ถ่ายทอดแพ็กเก็ตข้อมูลระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ปลายทางผ่านวงจรที่สร้างขึ้น
-
โมดูลความปลอดภัย: ใช้มาตรการรักษาความปลอดภัยเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวและความสมบูรณ์ของข้อมูลที่ส่งผ่านเกตเวย์
เกตเวย์ระดับวงจรทำงานดังนี้:
-
เมื่อแอปพลิเคชันไคลเอ็นต์ส่งคำขอการเชื่อมต่อไปยังเกตเวย์ ตัวจัดการการเชื่อมต่อจะได้รับคำขอและตรวจสอบว่ามีวงจรอยู่แล้วสำหรับเซิร์ฟเวอร์ปลายทางที่ร้องขอหรือไม่
-
หากมีวงจรอยู่ ไคลเอ็นต์จะเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ระยะไกลผ่านวงจร ถ้าไม่เช่นนั้น Circuit Manager จะสร้างวงจรใหม่และเชื่อมโยงกับเซิร์ฟเวอร์ปลายทางที่ร้องขอ
-
เมื่อสร้างวงจรแล้ว Packet Forwarder จะส่งต่อแพ็กเก็ตข้อมูลระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ปลายทางโดยไม่ต้องวิเคราะห์เนื้อหาของแพ็กเก็ต
-
เมื่อไคลเอนต์ปิดการเชื่อมต่อหรือหลังจากไม่มีการใช้งานช่วงระยะเวลาหนึ่ง วงจรจะถูกรื้อลง และปล่อยทรัพยากรที่จัดสรรไว้
การวิเคราะห์คุณสมบัติที่สำคัญของเกตเวย์ระดับวงจร
คุณสมบัติที่สำคัญของเกตเวย์ระดับวงจรประกอบด้วย:
-
ความเร็วและประสิทธิภาพ: เกตเวย์ระดับวงจรให้การรับส่งข้อมูลที่รวดเร็วขึ้นและเวลาแฝงที่ต่ำกว่า เนื่องจากการมีส่วนร่วมที่จำกัดในการประมวลผลแพ็กเก็ต
-
ไม่เปิดเผยตัวตน: เนื่องจากเกตเวย์ระดับวงจรไม่ได้ตรวจสอบเนื้อหาข้อมูล จึงให้ระดับการไม่เปิดเผยตัวตนสำหรับผู้ใช้ที่เข้าถึงเซิร์ฟเวอร์ระยะไกล
-
ความคงอยู่ของการเชื่อมต่อ: เมื่อสร้างวงจรแล้ว คำขอหลายรายการจากไคลเอนต์เดียวกันสามารถส่งผ่านวงจรเดียวกันได้ โดยรักษาความคงอยู่ของการเชื่อมต่อไว้
-
ความสามารถในการขยายขนาด: เกตเวย์ระดับวงจรสามารถปรับขนาดได้สูง เนื่องจากไม่ได้รักษาข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเซสชันไว้อย่างกว้างขวาง
-
ความปลอดภัย: แม้ว่าจะไม่ได้ตรวจสอบเนื้อหาแพ็คเก็ต แต่เกตเวย์ระดับวงจรยังคงสามารถใช้มาตรการรักษาความปลอดภัยที่ชั้นการขนส่งเพื่อปกป้องข้อมูลระหว่างการส่งข้อมูล
ประเภทของเกตเวย์ระดับวงจร
เกตเวย์ระดับวงจรมีหลายประเภทตามลักษณะการทำงานและสถานการณ์การใช้งาน ประเภททั่วไปบางประเภท ได้แก่:
พิมพ์ | คำอธิบาย |
---|---|
วงจรเดียว | เกตเวย์ระดับวงจรพื้นฐานที่สร้างวงจรเดียวสำหรับการเชื่อมต่อไคลเอ็นต์-เซิร์ฟเวอร์แต่ละรายการ |
หลายวงจร | เกตเวย์ระดับวงจรขั้นสูงที่ช่วยให้สามารถตั้งค่าหลายวงจรระหว่างไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์เดียวกันได้ ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น |
วงจรสถานะ | เกตเวย์ระดับวงจรที่รักษาข้อมูลสถานะสำหรับแต่ละวงจร เพิ่มประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูลและการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่อง |
วิธีใช้เกตเวย์ระดับวงจร:
-
การไม่เปิดเผยตัวตนและความเป็นส่วนตัว: ผู้ใช้สามารถใช้เกตเวย์ระดับวงจรเพื่อท่องอินเทอร์เน็ตโดยไม่เปิดเผยตัวตน เนื่องจากเกตเวย์ถ่ายทอดข้อมูลโดยไม่เปิดเผยที่อยู่ IP ของลูกค้าไปยังเซิร์ฟเวอร์ปลายทาง
-
ข้ามข้อจำกัด: สามารถใช้เกตเวย์ระดับวงจรเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของเครือข่ายและเข้าถึงเนื้อหาที่ถูกบล็อกทางภูมิศาสตร์โดยการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ระยะไกลจากสถานที่ต่างๆ
-
โหลดบาลานซ์: ด้วยการสร้างหลายวงจรไปยังเซิร์ฟเวอร์ปลายทางเดียวกัน เกตเวย์ระดับวงจรสามารถกระจายโหลดเครือข่าย ปรับปรุงประสิทธิภาพของเซิร์ฟเวอร์
ปัญหาและแนวทางแก้ไขที่เกี่ยวข้องกับการใช้เกตเวย์ระดับวงจร:
-
การรักษาความปลอดภัยที่จำกัด: เกตเวย์ระดับวงจรจะไม่ตรวจสอบแพ็คเก็ต ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย การใช้มาตรการรักษาความปลอดภัยเพิ่มเติม เช่น การเข้ารหัสและการรับรองความถูกต้อง สามารถบรรเทาปัญหานี้ได้
-
เวลาแฝงที่เพิ่มขึ้น: แม้ว่าเกตเวย์ระดับวงจรจะให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพร็อกซีระดับแอปพลิเคชัน แต่เกตเวย์เหล่านี้อาจทำให้เกิดเวลาแฝงเนื่องจากกระบวนการตั้งค่าการเชื่อมต่อ การใช้อัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพสำหรับการจัดการวงจรสามารถลดเวลาแฝงได้
-
ปัญหาความเข้ากันได้: แอปพลิเคชันและเซิร์ฟเวอร์บางตัวอาจทำงานไม่ถูกต้องกับเกตเวย์ระดับวงจรเนื่องจากการกำหนดค่าเครือข่ายหรือโปรโตคอลเฉพาะ การปรับแต่งเกตเวย์เพื่อรองรับสถานการณ์ดังกล่าวสามารถแก้ไขปัญหาความเข้ากันได้ได้
ลักษณะหลักและการเปรียบเทียบอื่น ๆ ที่มีคำศัพท์คล้ายกันในรูปของตารางและรายการ
การเปรียบเทียบระหว่างเกตเวย์ระดับวงจรและเกตเวย์ระดับแอปพลิเคชัน:
ด้าน | เกตเวย์ระดับวงจร | เกตเวย์ระดับแอปพลิเคชัน |
---|---|---|
ชั้นปฏิบัติการ | ทำงานที่เลเยอร์การขนส่ง (เลเยอร์ 4) ของแบบจำลอง OSI | ทำงานที่เลเยอร์แอปพลิเคชัน (เลเยอร์ 7) ของโมเดล OSI |
การตรวจสอบแพ็คเก็ต | ไม่ตรวจสอบเนื้อหาแพ็กเก็ต ถ่ายทอดข้อมูลโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง | ตรวจสอบและอาจแก้ไขเนื้อหาแพ็กเก็ตเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ |
การใช้ทรัพยากร | การใช้ทรัพยากรต่ำเนื่องจากการประมวลผลแพ็คเก็ตที่จำกัด | การใช้ทรัพยากรที่สูงขึ้นเนื่องจากการตรวจสอบและการจัดการแพ็กเก็ตที่ลึกยิ่งขึ้น |
ผลงาน | ให้การรับส่งข้อมูลที่รวดเร็วขึ้นและเวลาแฝงที่ต่ำกว่า | อาจแนะนำเวลาแฝงที่สูงขึ้น แต่มีคุณสมบัติเพิ่มเติม |
อนาคตของเกตเวย์ระดับวงจรมีแนวโน้มที่จะได้รับอิทธิพลจากความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเครือข่ายและมาตรการรักษาความปลอดภัย มุมมองและเทคโนโลยีที่เป็นไปได้บางประการ ได้แก่:
-
ปรับปรุงมาตรการรักษาความปลอดภัย: เกตเวย์ระดับวงจรในอนาคตอาจรวมคุณสมบัติความปลอดภัยที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การตรวจจับความผิดปกติและการวิเคราะห์พฤติกรรมที่ใช้ AI เพื่อปรับปรุงการปกป้องข้อมูล
-
การนำ IPv6 มาใช้: เมื่อการเปลี่ยนไปใช้ IPv6 ได้รับแรงผลักดัน เกตเวย์ระดับวงจรจะต้องรองรับทั้งโปรโตคอล IPv4 และ IPv6 เพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับทุกเครือข่าย
-
บูรณาการกับ SDN: การบูรณาการกับเครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (SDN) สามารถนำเสนอการจัดเตรียมวงจรไดนามิกและการจัดการการรับส่งข้อมูลที่ดีขึ้น นำไปสู่ประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้น
วิธีการใช้หรือเชื่อมโยงกับพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์กับเกตเวย์ระดับวงจร
พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์และเกตเวย์ระดับวงจรสามารถทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้กับเครือข่ายและให้ประโยชน์เพิ่มเติม พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ เช่น OneProxy ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างไคลเอนต์และเกตเวย์ระดับวงจร พวกเขาสามารถ:
-
เพิ่มเลเยอร์พิเศษของการไม่เปิดเผยตัวตน: พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถซ่อนที่อยู่ IP ต้นทางดั้งเดิมของไคลเอนต์จากเกตเวย์ระดับวงจร ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการไม่เปิดเผยตัวตน
-
การกรองและการแคช: พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถแคชเนื้อหาที่ร้องขอบ่อยครั้ง ลดภาระบนเกตเวย์ระดับวงจร และปรับปรุงเวลาตอบสนอง
-
การควบคุมการเข้าถึง: พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถใช้นโยบายการควบคุมการเข้าถึง อนุญาตหรือปฏิเสธไคลเอ็นต์เฉพาะจากการใช้เกตเวย์ระดับวงจรตามกฎที่กำหนดไว้
ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเกตเวย์ระดับวงจรและแอปพลิเคชัน โปรดดูแหล่งข้อมูลต่อไปนี้:
อย่าลืมพิจารณาข้อกำหนดเฉพาะและความต้องการด้านความปลอดภัยของเครือข่ายของคุณเสมอ ก่อนที่จะใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์หรือโซลูชันเกตเวย์ระดับวงจร