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家庭网络和路由器

2023-05-16

1. 什么是家庭网络？

一个典型的家庭网络由多个设备组成，且几乎所有的家庭网络都有一个路由器作为它们的中心设备。 路由器连接到 Internet 连接，然后与本地网络上的一台或多台计算机共享该连接。

家庭网络通常会有“外连接”和“内连接”：

  • “外连接”表示连接到因特网，在路由器上的端口被称为WAN(广域网，比如连接家庭和因特网提供商的网络)端口
  • "内连接"表示本地网络或者LAN(局域网，比如在公司内部的网络)，路由器通常有多个属于内部的端口，这些端口可以连接多台家用电脑、打印机等其他设备。许多路由器还具有内置的无线网络， 无线网络也属于路由器的内部LAN。

在这里插入图片描述

2. 家庭路由器 ≠ \neq ​=路由器？

大多数人家庭路由器简称为路由器，但家庭路由器实际上由许多不同的组件组成，路由器只是这些组件之一，下面是构成家庭路由器的组件及其功能：

  • 具有多个 LAN 端口的Switch(集成交换机)
  • 带有一根或多根天线的无线接入点，无线设备可以连接到这些天线。 这些天线可以是外部天线，也可以集成在家用路由器内部
  • 内置Modem(调制解调器)，如果家用路由器要连接到基于电缆或 DSL 的 Internet 连接就需要该组件
  • WAN 端口，如果家用路由器有Modem，WAN端口会连接到Modem
  • 路由器，用于实现内部和外部网络之间的流量转发
  • Server，用于处理多个额外的服务：
    • 将IP地址分发给家庭网络上的设备
    • 处理地址转换和端口转发
    • 维护防火墙规则
    • 对DNS请求做出响应
    • 用于配置家庭路由器的Web页面

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从上图可以发现网络流量并不是必须要通过内置的路由器，比如LAN 上两台计算机之间的流量交换只需通过Switch即可。 同样，在 LAN 端口和无线网络之间传递的流量只需通过Switch和无线接入点。仅当设备要和Internet或计算机需要与在家庭路由器上运行的服务进行通信时，才会使用到内部的路由器。

3.路由器的作用

  • 路由器的主要作用是将数据流量路由到目的地，为此路由器需要跟踪不同目的地在网络上的位置，这样它才能将流量转发到目的地。

  • 家用路由器通常执行非常简单的路由任务，当内部 LAN 上的两台计算机相互通信时，家用路由器可以直接在这些计算机之间传递流量。 但是如果 LAN 上的计算机尝试浏览 Internet 上的网页，则路由器必须转发流量。 它通过将流量通过其 WAN 端口发送到 ISP 来实现。 一旦流量到达 ISP，更强大的路由器将负责将流量转发到目的地。

  • 互联网实际上就是由不同 ISP 拥有的许多互连路由器。 想要运行 Web 服务器的公司将联系其 ISP 并要求连接 Internet，这与家庭用户从本地 ISP 租用 Internet 连接以连接到 Internet 的方式类似， 使这一切发挥作用的是这些互联网服务提供商之间的互连。

参考

https://www.homenethowto.com/basics/introduction-home-networks/

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