本文不会深入讨论各种协议和原理,只针对家庭应用,这边详细介绍家庭使用路由器的各种配置和应用场景。
基本概念
以下内容比较抽象,如果不需要具体了解的话,可以只看路由器交换机的大致区别。
Hub/集线器:集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。集线器工作于OSI/RM参考模型的物理层和数据链路层的MAC(介质访问控制)子层。工作原理:首先是节点发信号到线路,集线器接收该信号,因信号在电缆传输中有衰减,集线器接收信号后将衰减的信号整形放大,最后集线器将放大的信号广播转发给其他所有端口。
桥接:是指依据 OSI 网络模型的链路层的地址,对网络数据包进行转发的过程,工作在 OSI 的第二层。一般的交换机,网桥就有桥接作用。
AP(Wireless Access Point):AP 就是传统有效网络中的 HUB,也是组建小型无线局域网时常用的设备。
NAT(Network Address Translation,网络地址转换):当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址(即仅在本专用网内使用的专用地址),但现在又想和因特网上的主机通信(并不需要加密)时,可使用NAT方法。装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器,NAT 之内的 PC 联机到 Internet 上面时,他所显示的 IP 是 NAT 主机的公共 IP。
调制解调器:Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称,中文称为调制解调器(港台称之为数据机),根据Modem的谐音,亲昵地称之为“猫”。它是在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号,而在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号的一种装置。而随着光纤的普及,现在很多地方使用“光猫”,和传统的“猫”相比,“光猫”可以将数字信号转换为光信号进行传输,因此可以提供更快更稳定的上网体验。
交换机:交换机(Switch)意为“开关”是一种用于电(光)信号转发的网络设备。为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。集线器、交换机都是做端口扩展的,就是扩大局域网(通常都是以太网)的接入点,也就是能让局域网可以连进来更多的电脑。交换机只有一根网线上网,但是大家上网是分别拨号,各自使用自己的宽带,交换机根据 MAC 地址寻址传输数据,大家上网都相当于单独接入了因特网服务,在速度和账号方面互不影响。
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议):是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作, 主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段,在RFC 2131中有详细的描述。
WAN:广域网(WAN,Wide Area Network)也称远程网(long haul network ),一般端口或者设置时显示为 WAN ,表示这边控制的是外网,即因特网。
LAN:局域网(Local Area Network,LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。显然这个表示的是你的内网,内网的意思就是说,你连接这个 IP 时,访问的实际是你的内部网络,而不是因特网,例如:路由器的管理地址:192.168.1.1/192.168.0.1
SSID:Service Set Identifier的缩写,意思是:服务集标识。SSID 技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络,每一个子网络都需要独立的身份验证,只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络,防止未被授权的用户进入本网络。SSID 最多可以有32个字符,无线网卡设置了不同的 SSID 就可以进入不同网络。SSID 通常由AP广播出来,通过操作系统的扫描功能可以查看当前区域内的 SSID。出于安全考虑可以不广播 SSID,此时用户就要手工设置 SSID 才能进入相应的网络。
路由器:路由器(英语:Router,又称路径器)是一种电讯网络设备,提供路由与转送两种重要机制,可以决定数据包从来源端到目的端所经过的路由路径(host 到 host 之间的传输路径),这个过程称为路由;将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端(在路由器内部进行),这称为转送。路由器一般采用 DHCP 协议给不同的电脑分配不同的 ID 号(即IP地址),利用不同网络的 ID 号(即IP地址)来确定数据转发的地址。另外值得注意的是:路由器通过一定配置,一般都可以当作交换机来使用。现在一般使用的无线路由器只是将有线改成了无线,不再受 LAN 口多少的限制。
路由器交换机的大致区别:交换机用来实现上网接入的扩展,通过电脑的 MAC 地址来识别通讯的主机;路由器会分配 IP 地址给各个电脑,然后通过不同电脑的 IP 地址来传输数据。交换机相当于对上一层的网络进行的扩展,每个接入用户都可以单独连接这个上网的入口,因此大家接入网络后互不影响,但坏处是,每个接入设备都必须有个上网的账号;路由器一般内置了一个虚拟拨号功能,通过同一台路由器上网的电脑是共用一个宽带账号,在使用过程中,上路由器实际是管理了一个接入网络的入口,对大家进行统一管理,所有人公用一条入网的路口,因此大家上网要相互影响,但好处是所有人可以共用一个账号。