Gateway – kurz erklärt
Bei der M2M Kommunikation fällt immer wieder die Bezeichnung “Gateway”. Doch was ist ein Gateway eigentlich genau? Wie funktioniert es, welche Einsatzbereiche und Arten von Gateways gibt es? Die Antworten auf diese Fragen und welche wichtige Rolle Gateways bei der M2M Kommunikation übernehmen, erfahren Sie kompakt im folgenden Artikel.
Was ist ein Gateway?
Ein Gateway ist ein Bindeglied, das dazu dient die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Systemen zu gewährleisten. Die Systeme müssen nicht zwangsweise untereinander eine Kompatibilität aufweisen. Bei einem System kann es sich um Netzwerke, einen Computer oder Programme auf einem PC handeln.
Zum Beispiel kann ein Gateway Netzwerk die Aufgabe übernehmen, E-Mails zu empfangen, die anschließend an einen Drucker weitergeleitet werden. Die Gateways dienten vor dem erfolgreichen Einzug der IP-basierten Kommunikation als Vermittler von Netzwerken, die nicht kompatibel waren. In der heutigen Zeit mit der wachsenden Verbreitung des “Internets der Dinge” (“Internet of Things” – IoT) zeichnen sich IoT-Gateways für die Ansteuerung von Geräten per IP verantwortlich.
Welche Gateway Arten gibt es?
Als Gateways werden auch Router, Bridges und Proxy Server bezeichnet. In Bezug auf die Einrichtung und Konfiguration eines IP-Netzes werden so genannte „default Gateways“ verwendet, die der Regelung des Datenverkehrs dienen. Bei einer Verbindung von Netzen der gleichen Art ist keine Protokollumsetzung erforderlich, weshalb ein Router das Gateway ersetzt, das alle Netzwerkanfragen außerhalb des Subnetzes in ein anderes Subnetz transferiert.
Die Teilnehmerendgeräte werden ebenfalls Gateway genannt, da sie Router und ein Kabelmodem bzw. DSL-Modem in sich kombinieren. Ein Mobilfunk-Gateway dient als Verbindungsstück in Form eines Hardware Gateway zwischen Festnetz-Endgeräten und Telefonanlagen, die Mobilfunknetze beinhalten.
Ein Media Gateway arbeitet in der Telekommunikation als Netzübergang, der die Vermittlung digitaler Töne, Bilder und Videoinformationen unter verschiedenen Netzwerktypen verantwortet. Dieser Gateway-Typ übernimmt die Anpassung der Protokollinformationen und Umwandlung der Nutzerdaten.
Netzwerktunnel lassen sich mit Gateways umsetzen, wie etwa ein VPN, was ein virtuelles privates Netzwerk ist und Anwendern die Möglichkeit bietet, geschützt auf ein Intranet zuzugreifen. Mit einem VPN werden außerdem die persönlichen Daten verschlüsselt, geschützt und die eigene IP-Adresse verschleiert, weshalb ein Zugriff auf Onlineangebote möglich ist, die im eigenen Land nicht verfügbar sind oder einer Ländersperre unterliegen.
In einer Software integrierte Schnittstellen werden Gateways genannt, die vor allem Bezahldienste und suchmaschinenoptimierte Websites nutzen.
Ein Cloud-Storage-Gateway ist besonders in Unternehmen verbreitet, die eine Verbindung und Protokollübersetzungsservices zwischen Cloud-Storage Service-Providern und einem lokalen Kundenprogramm ermöglichen.
Als eine Firewall oder E-Mail-Sicherheitsgateway unterbindet ein solches Gateway den Versand sensibler E-Mails, in denen gefährliche Inhalte wie Malware enthalten sind und somit Computer, Tablet oder Smartphone eines Anwenders vor einer Infektion schützt.
Gateways und M2M Kommunikation
Die Bezeichnung M2M ist eine Abkürzung für Maschine-zu-Maschine-Kommunikation und beschreibt den automatisierten Datenaustausch, der zwischen Maschinen erfolgt. Hierbei werden Systeme als Maschinen bezeichnet, die keinen Computer als Basis verwenden.
Im Rahmen einer M2M-Kommunikation erfolgt der Datenaustausch zwischen Maschinen und Anlage ohne einen Menschen. Die Anlagen und Maschinen werden hierbei per WLAN, Ethernet, LTE oder 5G vernetzt. Dabei werden Übertragungsmethoden, Kommunikationsprotokolle und etablierte Standards der modernen Telekommunikation genutzt.
Als Beispiele der M2M-Kommunikation seien etwa mobile Bezahlterminals, Fernüberwachung, Fernwartung von Maschinen, Systemen und Anlagen per Telemetrie genannt. Eine Übertragung der Messwerte via SMS, LTE, WLAN oder 5G ist mit M2M realisierbar.
Im Flottenmanagement lassen sich per M2M Mautgebühren abrechnen, Wegstrecken der Firmenfahrzeuge errechnen, Standorte von Geräten und Maschinen oder im ÖPNV die Busse / Züge orten, sowie die Wartezeit zu den elektronischen Informationstafeln an den Haltestellen senden.
In der Medizin dient M2M der funkbasierten Überwachung von Patienten im Krankenhaus und im Altenheim von Senioren. Der Aufenthaltsort kann ebenfalls ermittelt, physiologische Daten und Krankheitswerte können gesendet werden. Die Gateways dienen hier als Vermittlungsstelle zwischen den verschiedenen Geräten und Systemen.
Per M2M Unity können alle Geräte und Datenverbindungen unabhängig von einem Provider verwaltet, visualisiert und ausgewertet werden. Das Inventarmanagement lässt sich über M2M Unity Scan + NFC Tags umsetzen, bei dem jegliche Geräte und Maschinen registriert, international identifiziert und zentral verwaltet werden. Mit Routern, Beacons, Hardware Gateways und weiterer IoT-Hardware sind alle Projekte realisierbar, die mit M2M umsetzbar sind.
Fazit
Die Gateways übernehmen in der heutigen Telekommunikation zahlreiche Aufgaben und spielen eine wichtige Rolle in der Vernetzung von Geräten und Systemen – teils über verschiedenartige Netzstrukturen hinweg. Sie sorgen für einen reibungslosen Datenaustausch zwischen allen Teilnehmern und stellen die Kompatibilität zwischen den Netzwerken her.
Gateways können in einer Reihe Einsatzbereiche verwendet werden. Sie kommen unter anderem im Flottenmanagement, der Medizin, IoT, VPN-Netzwerken, M2M-Kommunikation, Medienverwaltung und Inventarmanagement zum Einsatz.
