2) соединяет рабочие станции
3) позволяет организовать обмен данными между двумя сетями, использующими один и тот же протокол взаимодействия
4) позволяет организовать обмен данными между двумя сетями, использующими различные протоколы взаимодействия (+)
Шлюз (gateway) — это сетевое устройство или программный компонент, обеспечивающий обмен данными между информационными системами, использующими различные протоколы, форматы сообщений или правила адресации. Его ключевая функция заключается не только в передаче пакетов, но и в преобразовании данных: шлюз анализирует сообщение одной системы, сопоставляет его с требованиями другой системы и формирует представление, которое может быть корректно принято получателем.
В медицинской кибернетике шлюзы применяются для интеграции разнородных медицинских информационных систем. Например, они могут преобразовывать сообщения стандарта HL7 v2 в ресурсы FHIR, обеспечивать взаимодействие лабораторной системы с электронной медицинской картой или передавать изображения между системами, использующими разные профили обмена. Такой механизм называют протокольной трансляцией; он может включать изменение структуры сообщения, кодировки, идентификаторов пациентов, единиц измерения и правил подтверждения доставки.
Устройства, соединяющие сети с одинаковыми протоколами, обычно выполняют функции моста, коммутатора или маршрутизатора. Они пересылают кадры либо пакеты без обязательного преобразования прикладного протокола. Поэтому определяющим признаком шлюза является возможность согласования несовместимых способов взаимодействия, а не простое физическое объединение рабочих станций или сетевых сегментов.
| Средство взаимодействия | Основная функция | Уровень обработки данных | Преобразование протоколов | Пример применения |
|---|---|---|---|---|
| Повторитель | Восстановление и усиление сигнала | Физический уровень | Не выполняется | Увеличение протяжённости сетевого сегмента |
| Концентратор | Передача полученного сигнала на все порты | Физический уровень | Не выполняется | Объединение устройств в простой локальной сети |
| Мост | Соединение сегментов сети и фильтрация кадров | Канальный уровень | Обычно не выполняется | Разделение локальной сети на сегменты |
| Коммутатор | Передача кадров конкретному получателю по MAC-адресу | Канальный уровень | Не выполняется | Подключение рабочих станций медицинской организации |
| Маршрутизатор | Выбор маршрута передачи пакетов между IP-сетями | Сетевой уровень | Как правило, не выполняется | Связь локальной сети клиники с внешней сетью |
| Шлюз | Согласование разнородных систем и преобразование сообщений | Может работать на нескольких уровнях, включая прикладной | Выполняется при различии протоколов или форматов | Интеграция медицинских систем HL7, FHIR, DICOM и локальных форматов |
| Прокси-сервер | Посредническая обработка запросов, фильтрация и контроль доступа | Преимущественно прикладной уровень | Возможно частичное преобразование | Защищённый доступ пользователей к медицинским веб-сервисам |
Шлюз особенно важен при построении единого цифрового контура медицинской организации, где оборудование и программные системы могут быть разработаны разными производителями. Корректная трансляция сообщений снижает риск потери клинических данных и ошибок их интерпретации. При настройке шлюза необходимо контролировать семантическую совместимость, то есть сохранение медицинского смысла показателей и заключений после преобразования. Дополнительно применяются механизмы аутентификации, журналирования и шифрования, поскольку через шлюз могут передаваться персональные данные и сведения, составляющие медицинскую тайну.