【问题标题】:NAT and LAN networkingNAT 和 LAN 网络
【发布时间】:2016-09-05 11:50:59
【问题描述】:

我对局域网网络有点困惑,所以希望有人能回答我几个理论问题:

假设我家里有一个小局域网。我正在编写一个简单的程序,它将向用户提供的 IP 发送一个“Hello world”字符串。现在,用户可以发送到全球网络或 LAN 成员。 我的问题是:

  1. 在幕后,发往外部世界的数据包和发往 LAN 的数据包是在哪里以及由谁进行的?

  2. NAT:我们仍在使用该程序。用户刚刚向外界发送了一个数据包,该数据包由具有 NAT 路由技术的路由器处理。当数据包到达目的地时,路由器中的 NAT 表会重置。目的地的回复包到达路由器后会发生什么?

提前致谢, 伊丹

【问题讨论】:

    标签: networking lan nat


    【解决方案1】:
    1. 分离是由您的网卡根据您的 IP 配置进行的。

    您的 IP 配置包括:

    • IP 地址,例如 192.168.1.1
    • 一个掩码,例如 255.255.255.0
    • 网关,例如 192.168.1.2

    网卡从IP地址和掩码推断出你的局域网的地址范围(例如192.168.1.0到192.168.1.255),如果目的地址在地址范围内,网卡直接发送数据包到目标机器。如果目标地址超出范围,则将数据包发送到网关。网关(基本上是您的路由器)将转发数据包,最终使用 NAT。

    1. 如果 NAT 表已被重置,路由器无法知道传入数据包的目标机器,它很可能会丢弃它。

    【讨论】:

    • 好的,谢谢!但我还有一个问题。让我们假设我的网卡遍历地址并发现目的地在本地网络内,并假设我的网络中有一个单独的交换机。网卡会将其发送到交换机,以便将其路由到正确的计算机。那么网卡怎么知道交换机的地址是什么?
    • 在这种情况下开关是透明的。您的网卡将 IP 数据包发送到以目标计算机网卡的 MAC 地址为目标的以太网数据包中。交换机将接收以太网数据包并转发。
    • 如果交换机是透明的,这意味着理论上,如果没有交换机,数据包也会到达目的地?
    • 交换机只是一个聪明的集线器,集线器可以看作是以太网电缆的直接电气连接:连接在集线器上的所有设备都将自己视为连接在同一根电缆上。交换机很“聪明”,因为它只在目标机器所在的电缆上转发数据包。所以是的,您可以用电缆替换交换机,数据包仍将到达目的地。
    • 好的。非常感谢!
    【解决方案2】:
    1. 如果数据包/消息发送到同一子网/vlan 上的主机,那么它将直接发送到主机,因为它与原始主机有一个希望距离(在第 3 层),这就是为什么路由器不包括在内(但是,在幕后,如果中间有交换机,它可以在第 2 层寄予厚望。主机具有包含 MAC 地址的 ARP 表,而交换机具有“Mac 地址表”,它将从将端口切换到另一个,直到它到达第二台主机而不通过路由器)。

    2. 如果路由器中的 NAT 表重置,显然无法追踪接收到的数据包属于谁,它们将被丢弃。

    【讨论】:

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