路由、网络、互联网、因特网、公网私网IP、NAT技术

路由

在不同网段之间转发数据，需要有路由器的支持

默认情况下，路由器只知道跟他直连的网段，非直连的网段需要通过静态路由、动态路由告诉它。

静态路由

管理员手动添加路由信息（路由表）

适用于小规模网络

动态路由

路由器通过路由选择协议（比如RIP、OSPF）自动获取路由信息

适用于大规模网络

练习 - 让4台主机之间可以互相通信（通过路由表直到下一条路怎么走）

先补充以下：设置路由器

设置路由表（下一跳）

查看路由表

所以，只要设置要发送信息给哪台电脑的网段和知道这个网段的下一跳（也就是设置路由器的路由表），就可以建立连接了。

路由器0的路由表

路由器1的路由表

数据包的传输过程

这里仅仅是简述一下数据包的传输过程

补充一点点：第一个包丢失

计算机0一上来本来想发送一个ICMP，但是由于不知道对方的MAC地址，计算机0先发送了一个ARP请求，然后网关回复计算机0它的MAC地址，然后知道网关的MAC地址了，这时候计算机0发数据就走ICMP协议把数据发过去，路由器接收到数据后，发现数据是给一个192.168.2.10的PC，发现这个PC与它的另一个端口是直连的，但是这个时候路由器不知道计算机1的MAC地址，这时候，路由器就把刚发过来的这个数据包给丢掉，因为它忙不过来，然后这是路由器就发个ARP请求问一下计算机1的MAC地址，之后就会缓存计算机1的MAC地址，所以第一次ping的时候会超时。

有的路由器连接两个在同一个网段的计算机是不能通信的，是ping不同的，但有些路由器是可以实现同一个网段的计算机通信的

是因为路由器不同，办到的效果也是不一样的。

路由器2的那个FastEthernet0/1/2/3是不用配置IP的，所以连接处于同一个网段的计算机也可以实现通信。

网络（Network）、互联网（internet）、因特网（Internet）

全世界最大的互联网是：因特网（Internet）

将全世界所有的电脑连在一起
一般使用大写I开头的Internet特指因特网
日常生活中说的：你的电脑上不了网。其实就是指：你的电脑没有连接到因特网。

ISP (Internet Service Provider)

Internet服务提供商，比如移动、电信、网通、铁通等。

我们平时拉的宽带都是通过ISP连接到Internet的

服务器机房

平时见到的左边的下载列表，其实是给使用不同 ISP 的用户对应的选择

网络分类

按照网络的范围进行分类：局域网、城域网、广域网等。

局域网

一般是范围在几百米到几十公里内的计算机所构成的计算机网络

常用于公司、家庭、学校、医院、机关、一栋大楼等

局域网中使用最广泛的网络技术叫：以太网（Ethernet）

在电脑、手机上经常见到的一个英文WLAN（Wirelss LAN），意思是无线局域网

城域网

一般范围是数十公里到数百公里，可以覆盖一个城市

广域网

一般范围是几百公里到几千公里，可以覆盖一个国家。通常都需要租用ISP的线路

常见的几种接口：

FastEthernet 快速以太网接口（100M）
GigabitEthernet 千兆以太网接口
Serial 串行接口

上网方式

上网方式 - 电话线入户

这就是平时说的：ADSL电话拨号上网（Asymmetric Digital Subscriber Line）：非对称数字用户线路，提供上、下行不对称的传输带宽

猫（Modem），调制解调器，进行数字信号和模拟信号的转换

上网方式 - 光纤线入户

光猫（Optical Modem），光调制解调器，进行数字信号和光信号的转换

上网方式 - 网线入户

家用无线路由器的逻辑结构

公网IP、私网IP

IP地址也分为：公网IP、私网IP

公网IP（Public)

Internet上的路由器中只有到达公网的路由表，没有到达私网的路由表

公网IP由因特网信息中心（Internet Network Information Center,Inter NIC）统一分配和管理

ISP需要向Inter NIC申请公网IP

私网IP（Private）

主要用于局域网，下面是保留的私网网段

A类：10.0.0.0/8，1个A类网络

B类：172.16.0.0/16~172.31.0.0/16，16个B类网络

C类：192.168.0.0/24~192.168.255.0/24，256个C类网络

上网的时候，可能会发现一个现象：有的人的IP地址可能是一样的，因为他们处于不同的局域网中

那怎么解决这一问题呢？

用NAT技术

NAT

私网IP访问Internet需要进行NAT转换为公网IP，这一步由路由器来完成

NAT的特点

可以节约公网IP资源
会隐藏内部真实IP

NAT的分类

静态转换（不能达到节约公网IP资源）

手动配置NAT映射表（自己决定私网IP转换成什么样的公网IP）

一对一转换

动态转换（不能达到节约公网IP资源）

定义外部地址池，动态随机转换

一对一转换

PAT（Port Address Translation）

多对一转换，最大程度节约公网IP资源

采用端口多路复用方式，通过端口号标识不同的数据流

目前应用最广泛的NAT实现方式

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