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華為|大幾百買的路由器，究竟是用來干嘛的？( 二 )

華為手機行業余承東



所以這種情況下HUB的效果其實并不理想 ， 應該有一個替代方案 ， 讓它可以在轉送信息的時候不分發 ， 信息該給到誰就只給到誰 。 于是交換機就出現了 。
相比于HUB ， 交換機要更恪盡職守一些 ， 它相當于一個指路人 ， 有信息傳過來了 ， 問一下交換機：我想去大鐵棍子醫院找捅主任該怎么走？交換機指了一條車道：走這兒！

那么交換機是怎么知道誰在哪條車道上呢？原來交換機記錄下了每個網口所連接的計算機的Mac地址 ， 形成了一個網口-Mac地址的關系表 ， 這樣的話交換機所連接的每臺計算機之間就可以進行獨立的通信了 。
【華為|大幾百買的路由器，究竟是用來干嘛的？】看起來問題圓滿解決了 ， 但實際上還是有一些隱患 ， 特別是當互聯網出現以后 ， 交換機的能力就不太夠用了 。
外網怎么向交換機所連接的計算機發送信息呢？外網可沒有記錄你的Mac地址 ， 況且Mac地址就像個人名一樣 ， 可以重名 ， 也可以修改 。 如果我要求你給張偉發送一個信息 ， 你一定會來打我 ， 全國有四十多萬個張偉呢 。 所以只知道個名字什么意義都沒有 。
那如果是外網也都使用交換機 ， 在傳遞信息時把一層一層的Mac地址信息都攜帶上呢？聽起來可以 ， 但是又很麻煩 ， 一方面還是Mac地址自身不固定不唯一的問題 ， 另一方面你也不知道從互聯網的根服務器到你的計算機中間經過了多少道交換機 。 而且在移動設備盛行的今天 ， 電腦、手機的位置飄忽不定 ， 如果根服務器還要滿世界尋找你的Mac地址 ， 那么可能根服務器就要主動辭職了 。

所以交換機并不適用于與外網的連接 ， 有很大一部分因素是Mac地址的原因 。 外網如果想準確地給設備發送信息 ， 不能靠設備自己報上來的信息 ， 而是要主動地給設備“貼標簽” 。 而大名鼎鼎的TCP/IP協議 ， 就為“貼標簽”行為提供了方法和依據 。 在此之后 ， 每一臺連接到網絡的計算機就都有了一個獨立的ip地址作為標簽 ， 根服務器就可以想找誰找誰了 。
但一方面人們還是沒想到網絡發展得這么快 ， ip地址一共有四十多億個 ， 居然會越來越不夠用 ， 另一方面 ， 即便ip地址夠用 ， 網絡運營商也不會給你家的每臺計算機專門接一條網線 ， 除非家里有礦 ， 辦多條寬帶 。 可現在家里需要聯網的設備越來越多 ， 那該怎么辦呢？
終于 ， 路由器要登場了！我們的“指路員”升級成了“道路交通指揮部” 。 它擁有了更多的功能和權力 ， 可以將外網的數據準確地導航到目標計算機 ， 也可以將內網需要發送的信息發送到外網 ， 還能把不想接受、發送的信息攔截住 。 “路由”兩個字里“路”是指道路 ， 而“由”是指來去 ， 說到底就是路由器管轄范圍內信息從哪里來往哪里去都得聽他的 。
路由器可以自動給所連接的設備分配內網ip ， 即常見的“192.168.*.*”（當然不止這些） ， 每個局域網都可以使用這些ip地址 ， 不同的網絡之間不會使用這些ip作為整個互聯網中的身份證明 。 而設備想要向外網發送信息的時候 ， 首先發給的是路由器 。 路由器對信息和設備的內網ip等進行打包 ， 再以自己的公網ip地址發送給互聯網 。 反過來 ， 當設備收到互聯網信息的時候 ， 會將包裝好的信息拆開 ， 再將信息發送到指定內網ip的設備上 。 這種方式被稱為NAT（Network Address Translation ， 網絡地址轉換）：

而如果收到的信息出現了問題或者是一些在黑名單上的信息 ， 比如某些病毒、釣魚網站 ， 路由器就會將信息攔截 ， 免得將其傳入或傳出 ， 這就是防火墻功能 。

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