Combinación de bits para delimitar una red de computadoras. Se trata de 32 bits separados en 4 octetos, cuya función es indicar a los dispositivos la parte en la dirección IP que identifica a la red y la parte que identifica un host específico dentro de esa red.

La máscara de red también es una herramienta esencial para la gestión y organización de redes, permitiendo la división en subredes y facilitando la comunicación entre dispositivos. 

Un router generalmente tiene dos direcciones IP, cada una en un rango distinto. Una en el rango de una subred pequeña y otra en una subred más grande, cuya puerta de enlace da acceso a Internet. Solo se ven entre sí los equipos de cada subred o aquellos que tengan los router y puertas de enlace bien definidas para enviar paquetes y recibir respuestas. De este modo se forman y definen las rutas de comunicación entre computadoras de distintas subredes.

Mediante la máscara de red, un dispositivo sabrá si debe enviar un paquete dentro o fuera de la red en la que está conectado. Por ejemplo, si el router tiene una dirección IP 192.168.1.1 y máscara de red 255.255.255.0, todo lo que se envía a una dirección IP con formato 192.168.1.x deberá ir hacia la red local, mientras que las direcciones con un formato distinto se enviarán hacia afuera (Internet, otra red local, etc.). Es decir, 192.168.1 indica la red en cuestión y .x corresponderá a cada host.

La máscara de red se representa colocando en 1 los bits de red y en cero los bits de host. Para el ejemplo anterior, sería de esta forma:

11111111.11111111.11111111.00000000 y su representación decimal es 255.255.255.0

Al escribir la dirección con máscara de red, esta se indica en notación CIDR así: 192.168.1.1/24

El /24 corresponde a los bits en 1 que tiene la máscara. Considerando los bits de red, 8 bits x 3 octetos = 24 bits

En cada subred, el número de hosts se determina como el número de direcciones IP posibles menos dos: una con todos los bits a cero en la parte del host que se reserva para nombrar la subred y otra con todos los bits a uno para la dirección de difusión, la cual se utiliza para enviar una señal a todos los equipos de una subred.

La puerta de enlace es un dispositivo dentro de una red informática, mediante el cual se permite el acceso a otra red. Es decir, sirve de enlace entre dos redes con protocolos y arquitecturas diferentes. Su propósito fundamental es traducir la información del protocolo utilizado en una red, al protocolo en la red destino.

Una puerta de enlace generalmente utiliza para sus operaciones la traducción de direcciones IP (NAT: Network Address Translation). Esta capacidad permite aplicar el enmascaramiento IP (IP Masquerading), generalmente para dar acceso a dispositivos desde una red LAN a Internet compartiendo una única conexión y dirección IP externa.

Un gateway (puerta de enlace) modifica el empaquetamiento de la información de la red de origen para acomodarse a la sintaxis de la red de destino, por lo que suelen trabajar en el nivel más alto del modelo OSI (el de Aplicación). De esta forma, pueden conectar redes con arquitecturas completamente distintas.

Las puertas de enlace simplemente transmiten paquetes de datos para que puedan ser comprendidos. Cuando un gateway recibe un paquete, lo traduce del formato usado en la red de origen a un formato común entre compuertas, y luego lo envía a otra compuerta, la cual después de recibirlo lo traduce del formato común al formato usado en la red destino, y por último lo envía a esta.

En otras palabras, al recibir por una interfaz de red un paquete de datos, el gateway se encarga de desencapsularlo hasta el nivel más alto del Modelo OSI, para luego, después de la traducción de la dirección IP, proceder a conformarlo nuevamente para la otra red, recorriendo el Marco de Referencia OSI en sentido inverso de arriba hacia abajo.

Existe gran diversidad de gateways, por lo que son muchos los criterios para dividirlos en grupos. Considerando la forma en que pueden ser implementados, estos de agrupan por:

• Gateway por Software: implementación de una aplicación encargada de la traducción de protocolos en toda la pila del Modelo OSI. Los dispositivos en los que se instala deben contar con el hardware apropiado para que el gateway pueda realizar el intercambio de datos.

• Gateway por Hardware: suelen ser dispositivos de reducido tamaño, que de forma especializada ejecutan la conversión de los protocolos internamente, la mayoría se encuentran preparados para ser acoplados en un rack de comunicaciones y pueden conectarse a otro dispositivo para ser configurados.

• Gateway como Software y Hardware: de forma general, constituyen dispositivos (generalmente ordenadores de uso frecuente), que disponen de las interfaces necesarias para interconectar al menos dos redes, y cuentan con la aplicación necesaria para la traducción de los protocolos. En este sentido, no necesitan ningún sistema operativo en exclusivo.

Los términos router (enrutador) y gateway (puerta de enlace) a menudo suelen ser confusos. En este sentido, es necesario esclarecer cuales son las características que los diferencian y los acercan, pues ambos están diseñados para asegurar el tráfico de los paquetes de datos entre dos o más redes de comunicaciones.

Un router es un dispositivo de red que integra dos o más redes, a la vez que controla el tráfico de datos sobre la red externa global (Internet), permitiendo, por ejemplo, el control sobre los puertos de entrada y salida, y asegurando que los paquetes de datos viajen de manera correcta. En términos de redes, opera en la capa 3 (capa de red), y es muy útil para segmentar el tráfico, cuando es necesario gestionar el congestionamiento del ancho de banda.

Por otra parte, un gateway es cualquier punto de conexión o nodo en una red que provee acceso a otra a través de él mismo. Aunque puede utilizarse de la misma forma que el router para conducir el tráfico de una red, lo más habitual es usarlo como conexión de salida externa para comunicar entornos, protocolos y arquitecturas diferentes.

La diferencia fundamental radica en que se emplean los gateways para gestionar el tráfico entre redes diferentes en cuanto a protocolos y arquitecturas, a diferencia de los routers que gestionan el tráfico entre redes similares.

Otro punto de interés a destacar es la capa del Marco de Referencia OSI en la que operan con frecuencia los routers y gateways convencionales: los primeros a nivel de capa 3 (de red), mientras los segundos a nivel de capa 7 (de aplicación).

Se debe considerar que en el mercado se encuentran diversos productos identificados con el término gateway. En muchos casos no se trata de puertas de enlace como tal, sino de algún router.