世界上最牛的网络设备，价格低廉，其貌不扬......

夜深人静&＃xff0c;电视和电脑都已经关机休息&＃xff0c;但是我还在默默工作&＃xff0c;我安静地趴在你家中的某个地方&＃xff0c;7*24小时不眠不休&＃xff0c;任劳任怨&＃xff0c;目的只有一个&＃xff0c;能让你舒服地躺在床上&＃xff0c;畅快地刷手机&＃xff01; 

没错&＃xff0c;这就是我&＃xff0c;大家司空见惯的家用“路由器” &＃xff01; 

我这么一个价格低廉&＃xff0c;其貌不扬&＃xff0c;让人想不起来的网络设备&＃xff0c;为什么是最牛的呢&＃xff1f;且听我慢慢道来。 

我的主业是路由器&＃xff0c;同时兼任DHCP服务器&＃xff0c;交换机&＃xff0c;无线AP, PPPoE客户端&＃xff0c;防火墙等重要部门的职务。

为了把工作做好&＃xff0c;我还必须得实现几个重要得协议如DHCP, ARP, NAT等, 十八般武艺集于一身&＃xff0c;是不是很厉害&＃xff1f; 

对于普通人来说&＃xff0c;只需要设置一下宽带账号和密码&＃xff0c;WIFI名称和密码&＃xff0c;就可以联网了&＃xff0c; 岂不知在背后我干了很多的脏活和累活。 

比如&＃xff0c;你设置了无线名称&＃xff08;SSID&＃xff09;&＃xff0c;密码等信息&＃xff0c;开启了无线广播以后&＃xff0c;我的无线AP部门就得开始干活了。 

它需要不停地向周围广播信标帧(Beacon Frame)&＃xff0c;其中包含SSID和MAC地址&＃xff0c;还有其它基本信息。然后各种设备才可能发现我&＃xff0c;输入用户名和密码&＃xff0c;连接上我。 

其次&＃xff0c;我一般还有通过PPPoE拨号上网的功能&＃xff0c;要不然你怎么连接外网&＃xff1f; 

但是只有这两个功能还远远不够&＃xff0c;我还是个DHCP服务器&＃xff0c;这个局域网内的IP都由我来发放。 

你看这个新连上WIFI的ThinkPad电脑&＃xff0c;只有MAC地址&＃xff0c;没有IP地址&＃xff0c;它需要按照我们网络世界的约定&＃xff0c;用DHCP协议获得一个IP地址。 

同时这个ThinkPad电脑还可以从我这里获得默认网关的地址&＃xff0c;默认网关也是我 192.168.1.1&＃xff0c;当它真正上外网的时候&＃xff0c;就可以用到了。 

电脑有了IP地址&＃xff0c;就能上网吗&＃xff1f; 

不能&＃xff0c;因为我给他们发的都是内网地址192.168.1.xx&＃xff0c;在互联网上&＃xff0c;并不是唯一的。 

例如隔壁老王家的Mac电脑的IP地址也是192.168.1.2&＃xff0c;和我家的ThinkPad的IP是一样的&＃xff0c;怎么区分&＃xff1f;如何上外网&＃xff1f;

还好&＃xff0c;我这个路由器&＃xff0c;通过拨号连入运营商网络的时候&＃xff0c;获得了一个唯一的外网地址&＃xff1a;61.52.247.112。 

那我就把这个外网IP地址给大家共享&＃xff0c; 共享的办法非常简单&＃xff0c;就是通过不同的端口号&＃xff0c;把我和各个电脑之间形成对应关系&＃xff0c;把大家区分开。 

当然我需要耍点儿小手段&＃xff1a; 

这种方式就是著名的NAT了&＃xff0c;网络地址转换。 

现在这个Thinkpad正式访问外网&＃xff0c;它要把数据发到我的默认网关&＃xff08;192.168.1.1&＃xff09;&＃xff0c;但是网络世界必须得知道MAC地址&＃xff0c;形成数据链路层的数据包才能发送。 

ThinkPad没办法&＃xff0c;只好动用ARP协议&＃xff0c;在局域网中大声呼喊&＃xff1a;192.168.1.1&＃xff0c;你的MAC地址是啥&＃xff1f; 

然后我就直接告诉它&＃xff1a;192.168.1.1的MAC地址是B4:2E:A4:59:83:A3&＃xff0c;记住吧&＃xff0c;以后别乱叫了。 

ARP是个让人胆战心惊的协议&＃xff0c;因为很容易形成ARP欺骗&＃xff0c;不信你看看这个文章《一次成功的黑客欺骗攻击&＃xff0c;没想到结局如此悲催》 

ThinkPad知道了我的MAC地址&＃xff0c;把数据包发到我这里&＃xff0c;我拆开一看&＃xff0c;哦&＃xff1f;目标IP地址是外网&＃xff0c;于是&＃xff0c;我就使用我简单的路由功能&＃xff0c;转发到WAN口的外网去&＃xff0c;当然在这个过程中&＃xff0c;我得用得NAT。 

如果你关掉我的路由功能&＃xff08;各个路由器具体做法不同&＃xff09;&＃xff0c;我就可以变成一个交换机&＃xff0c;在数据链路层来转发同一子网内的数据包。我本身还有简易的防火墙&＃xff0c;具体细节就不说了&＃xff0c;你自己可以登录到路由器的管理端去看看。

无线AP&＃43;路由器&＃43;交换机&＃43;防火墙&＃43;PPPoE客户端&＃43;DHCP服务器&＃43;NAT转换&＃xff0c; 怎么样&＃xff1f;最牛的网络设备名副其实吧。有人评价我&＃xff0c;十八般武艺样样稀松&＃xff0c;功能虽多&＃xff0c;但都是基本够用。这是自然&＃xff0c;对于一个家庭设备来说&＃xff0c;能轻松上网就够了&＃xff0c;要啥自行车&＃xff1f; 

对于程序员来说&＃xff0c;你把我的功能和相关协议研究透了&＃xff0c;也就掌握了一大半网络知识了&＃xff0c;机不可失&＃xff0c;欢迎来撩。

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