Der Zweck eines Internet-Gateways besteht darin, eine Verbindung zwischen einem privaten Netzwerk, beispielsweise einem lokalen Netzwerk (LAN), und dem Internet bereitzustellen. Es dient als Ein- und Ausstiegspunkt für den Netzwerkverkehr zwischen internen Netzwerkgeräten und externen Internetressourcen. Internet-Gateways umfassen in der Regel Routing- und NAT-Funktionen (Network Address Translation), um Datenpakete zum und vom Internet weiterzuleiten und IP-Adressen zu verwalten. Dadurch können Geräte innerhalb des privaten Netzwerks zum Surfen, für E-Mails, Cloud-Dienste und andere Online-Anwendungen auf das Internet zugreifen und gleichzeitig interne Ressourcen vor direkter Gefährdung durch externe Bedrohungen schützen.
In Netzwerken dient ein Gateway als wichtiges Zwischengerät, das verschiedene Netzwerke, Protokolle oder Kommunikationstechnologien miteinander verbindet. Gateways erleichtern die Kommunikation zwischen Geräten oder Netzwerken mit unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen und ermöglichen den Datenaustausch und das Routing zwischen unterschiedlichen Systemen. Sie interpretieren und übersetzen Datenformate, Protokolle und Adressierungsschemata, um eine nahtlose Konnektivität und Interoperabilität zwischen Netzwerken sicherzustellen. Gateways spielen eine entscheidende Rolle bei der Ermöglichung der Kommunikation in heterogenen Netzwerkumgebungen, beispielsweise zwischen LANs, WANs und dem Internet.
Der Bedarf an einem Gateway ergibt sich vor allem aus der Vielfalt und Komplexität der Netzwerkumgebungen. Netzwerke bestehen aus verschiedenen Geräten, Protokollen und Kommunikationstechnologien, die einen zentralen Punkt zur Verwaltung des Datenverkehrs und zur Gewährleistung einer effizienten Weiterleitung erfordern. Gateways bieten einen zentralen Kontrollmechanismus zur Verwaltung des Datenflusses, zur Durchsetzung von Sicherheitsrichtlinien und zur Optimierung der Netzwerkleistung. Sie ermöglichen eine nahtlose Kommunikation zwischen Netzwerken mit unterschiedlichen Architekturen und ermöglichen es Unternehmen, verschiedene Technologien zu integrieren und die Konnektivität über verteilte Standorte hinweg zu verbessern.
In AWS (Amazon Web Services) dient ein NAT-Gateway dazu, Instanzen innerhalb eines privaten Subnetzes zu ermöglichen, ausgehenden Datenverkehr zum Internet oder zu anderen AWS-Diensten zu initiieren, während eingehender Datenverkehr gleichzeitig daran gehindert wird, direkt auf diese Instanzen zuzugreifen. NAT-Gateways bieten Funktionen zur Netzwerkadressenübersetzung, indem sie private IP-Adressen von Instanzen für die ausgehende Kommunikation öffentlichen IP-Adressen zuordnen. Dadurch können Instanzen in privaten Subnetzen auf Software-Updates, Patches und externe Dienste zugreifen, ohne ihre privaten IP-Adressen direkt dem Internet preiszugeben. NAT-Gateways erhöhen die Sicherheit, indem sie als Puffer zwischen öffentlichen und privaten Netzwerken fungieren und sicherstellen, dass private Instanzen vor unbefugtem Zugriff geschützt bleiben, während sie gleichzeitig eine kontrollierte ausgehende Konnektivität ermöglichen.