Модель OSI имеет примерное отношение к фактическому строению сети.
Шлюз - это обычно устройство, работающее на 3-м уровне. Его задача - передача пакетов из одной сети в другую. Ничего о протоколах шлюз не знает.
Иногда шлюзом называют более высокоуровневое устройство. Например шлюз sip телефонии, но и в этом случае - шлюз передает пакеты из одной сети в другую...