來點小知識——搞懂路由器!

想傳文件卻沒方法?網斷了不知道怎麼排查?想串流/遠程暢玩卻找不到設備?想聯機卻不知道從何下手?

哭呀洗!

一篇文章讓你瞭解啥是局域網,怎麼組局域網,怎麼獨立排查網絡。

看完就能自己裝路由器/調試光貓了!

你好喵!這裏是塵柒的新分類!

【來點小知識】

在這篇文章中,你將瞭解到:

  1. 局域網是什麼?

  2. IP地址是什麼?

  3. 什麼是DHCP?

  4. 怎麼看我的IP地址?

  5. 局域網連通性測試

  6. 中繼模式/LAN to LAN 級聯

  7. 哈利路大旋風!!!

  8. 虛擬專用網絡(Radmin/ZeroTier/Tailscale)——不包含詳細的 P2P 內容

請注意,塵柒在網絡方面仍屬於業餘選手,所以有錯誤請指出,但輕噴喵

本文將刻意避開例如MAC地址,子網掩碼,地址分類(A-E)等複雜,日常用不到的知識,以求內容清晰,易讀。

啥是局域網?

局域網(Local Area Network,簡稱LAN),是通過網絡設備將多臺計算機,手機,打印機等設備連接在一起,實現資源共享和數據傳輸的網絡。

局域網的特點:

  • 範圍

  • 速度

  • 私有網絡(局域網通常由個人/組織維護)

局域網有啥用?

假設你現在所處的世界沒有互聯網,

你現在要用電腦,向你的好盆友發一個“學習資料.mp4”文件,

怎麼發?

帶着U盤走天下嗎?那也太麻煩了。既然線纜能傳輸文件的話....

爲什麼不能拉根線讓兩臺電腦的連接在一起呢?

你-朋友

這樣,你和你的朋友就完成了數據交互。

這就是一個微型局域網。

但現在有一個問題:你還有兩個朋友要發,但你沒有更多接口給朋友們了....

難不成讓各位串聯連住在一起嗎?那樣的話,只要有一個人斷線,那後面的人不也全寄了嗎

你想了個笨主意:

既然接口不夠,那就造更多接口出來!

可問題是,接口放在哪?

既然大家都要學習資料的話....那爲什麼不能統一發送給所有人呢?

於是你做了個小盒子,讓你和大家都接了上去

多人互聯

現在,只要你往小盒子裏發點什麼,所有人都可以同時收到啦。

這個盒子就是交換機(Switch, 二層設備)

雖然嚴格來講,這裏的概念更像是早期的集線器(Hub),但爲了便於理解,這裏先將其稱作交換機

慢慢的,朋友們都聽說你有這樣的小盒子,紛紛跑過來加入你的小小局域網....

但一個問題悄然發生了:你想單獨給朋友2發點什麼東西,可現在所有人都能同時收到所有內容,這不僅混亂,萬一讓別人看到了什麼不得了的東西....這簡直不可原諒。

於是,你給所有人都分配了一個地址,就像每家每戶門口的郵箱,我們叫它IP地址(Internet Protocol Address)

你可能在日常使用中注意到 192.168.x.x 的地址,這就是一個局域網地址。

可你要去把這盒子上二十多個人的IP地址全都設置,然後記一遍嗎?那可太麻煩了。

畢竟有很多伸手黨拿完你的“學習資料.mp4”就走了....

所以,能不能讓新電腦自動拿到一個IP地址呢?

於是你引入了一套新的協議:DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態主機配置協議)

我知道我略過了手動分配IP地址,但一般情況下,DHCP服務在家用設備中會默認保持常開

這裏省略了對租期的介紹

DHCP的作用很簡單:有新的設備插進來,那就自動給一個IP地址,這樣就無需手動分配IP地址給新設備啦。

可慢慢地....缺點顯露了出來:你每次發東西的時候,都必須問一下對方:你的IP地址是多少?

這無疑妨礙了知識的傳輸。

於是,你把這個小盒子稍加修改....

現在,192.168.1.1 這個地址不屬於任何電腦,它代表着“小盒子”。

你在發東西的時候,只要說明“發給朋友2”,小盒子就會自己找朋友2的IP地址,然後發過去。

這是簡易的 路由表 的概念,但對於家庭場景,記不住也沒關係。

它現在能做的不僅是收發數據,它會在設備接進來的時候,主動給一個IP地址,並把它記下來。

過來~

既然小盒子知道了對方的IP地址,那你要做的其實很簡單

現在有一個“新人”加入了網絡,被分配到的IP地址爲 192.168.1.114

你告訴小盒子:我要發一個“bro獨享學習資料.mp4”到“新人”

小盒子就知道“哦新人的IP地址是那個臭臭的地址”

這裏的名稱代指網卡的MAC地址。

這樣,你就不用去麻煩地記住每個人的IP地址,也能好好完成傳輸任務

這就是路由器(Router, 三層設備)

網段這東西嘛....不太好引入,但絕大部分情況下,家用維護是不需要考慮網段與掩碼問題的,所以這裏掠過喵

大家都還活着嗎?

那麼,回到現代——怎麼分辨兩個設備是否在一個局域網內呢?

其實一般情況下,你倆連上了同一個WIFI,那你倆大概率就處在同一局域網下了。對於Windows電腦,你可以在 設置-網絡和 Internet 中選擇你的網卡,查看詳情信息:

網絡詳情

對於Android手機,你可以在 設置-網絡和互聯網-互聯網-WLAN-網絡詳情 下拉可看到IP地址

WIFI詳情信息

(沒有蘋果設備,抱歉啦)

修正:你也可以登錄光貓後臺,尋找“網絡側信息/IPv4連接信息”中的 INTERNET 項,如果裏面的地址跟你在瀏覽器搜索"IP"的結果一致,那麼你就被分配到了公網IP。

⚠請注意!!!

如果你的 INTERNET IPv4 地址不在

  • 10.0.0.0 - 10.255.255.255

  • 100.64.0.0 - 100.127.255.255

  • 172.16.0.0 - 172.31.255.255

  • 192.168.0.0 - 192.168.255.255

  • 169.254.x.x

以上範圍內

那麼恭喜你——你被分配到了公網IP。

對於遠程訪問來說,這很方便,因爲你可以隨時隨地訪問家裏的設備

但這也很 ⚠危險⚠

這意味着你會被網絡中的惡意腳本掃描,若對光貓/路由器/PC進行了不正確的配置,可能導致設備被攻擊/被勒索,小黑盒中已有中招示例

因此,塵柒喵 絕不推薦 在非必要的情況下申請公網IP,一般來說,遠程局域網軟件已經能夠滿足需求,如果不夠,那就寧願買服務器也不申請公網IP

想要測試兩臺設備之間的連通性嗎?沒問題。

你可以在電腦上按下Win + R,鍵入cmd(或Win + x,找到Powershell/終端),在黑窗口/藍窗口中輸入"ping [IP地址]"

ping結果

你也可以在末尾加上 -t 來持續發包測試

像lz這樣的延遲很明顯就不太理想,無線局域網中的延遲絕對不可能超過100ms,<10ms最佳,這說明網絡波動較爲嚴重,可檢查設備負載是否正常(我這個純設備垃圾了)

不在同一網段?

嗚....我的電腦連接了光貓,手機連上了路由器WIFI,怎麼不通啊?

沒關係咪,這是個常見問題。

因爲現在光貓和路由器都會默認開啓 DHCP 功能,

這也就意味着:你的網絡中有兩個網關,它們互相都不認識,只是維護着屬於自己的局域網。

你誰?

但....想要解決也很簡單喵!

你可以在手機上(或任何連接到路由器的設備)進入192.168.1.1來進入路由器後臺(也可能不是這個地址,正如上文所說,你可以在網絡詳情頁看到網關地址)

只要在瀏覽器的地址欄輸入即可。

頁面是專爲電腦端設計,所以操作可能有點彆扭,但你可以縮放頁面來操作。

如果你的路由器支持,你可以在網絡設置中找到“中繼模式/有線中繼/AP 模式/橋接模式(請仔細閱讀路由器頁面說明,確認功能後再調整)

有線中繼

打開它,你的路由器就會把網關的位置讓出來,它不再分發IP地址(非DHCP模式),而是作爲光貓網絡的無線擴展——幾乎變成了一個二層設備,也就是交換機。

我沒找到中繼模式啊....沒招了嗎

別灰心,很多老的路由器的確沒有中繼模式,但....

你忘了路由器的來源嗎?它只是個會分發IP地址的交換機而已(哪怕嚴格來說並沒有這麼簡單)

在路由器完全不接入網絡的情況下,你把兩個設備插在上面,它倆不還是局域網設備嗎?

這就好辦多了。

所以爲什麼不把路由器的WAN接口拔掉,直接插到LAN接口呢?

一般情況下,WAN接口作爲出入網接口,與光貓連接,並不參與路由器局域網的一部分。部分路由器是全接口自動調配,不分WAN/LAN——它自己會識別的,但是支持這功能的路由器都會有中繼模式吧....?

然後關掉路由器的 DHCP 功能

這樣,你的光貓與路由器相連,路由器不做網關,只是在擴展無線信號....

這不就是中繼模式?

不過,請在關閉 DHCP 後儘快插拔網線,因爲IP地址在一段時間後會變動(租期過期),這期間你還能進後臺把 DHCP 打開,如果你發現出了什麼問題的話....你就只能找取卡針,長按路由器的重置(Reset)按鈕了。當然,路由器你可以放心重置,光貓不懂的絕對不要亂改!否則就只能等師傅來了

廣播風暴!

哈里路大旋風!!!

不想說ARP廣播,因爲概念很惱人。

所以我們說點最簡單的:

不要形成環路。

環路?環路就是讓設備之間形成一個圈。

這是STP/MSTP示例拓撲圖,但我不是來教網絡運維的

在企業網絡環境中,我們會使用STP/MSTP進行防環路。

但家用網絡?只要切記不要讓網線接成一個圈,比如:

請輸入文本

(你要是真這麼接,可千萬別說我教的)

這麼接的後果我想你應該聽過。

網絡奇慢無比,甚至完全癱瘓,路由器/光貓燈狂閃,

這就是廣播風暴導致的。

所以在接線的時候不要形成環路。

虛擬專用網絡

(不細說穿透/P2P哦)

我想大家都有這麼一個需求:

  • 我要和朋友玩MC,但不會開服

  • 我想和朋友開CS單挑,但不想玩平臺

  • 我想在外面遠程訪問我的桌面

  • 我想在外面用Steam遠程暢玩連接電腦玩遊戲

能夠滿足這個需求的,正是 虛擬專用網絡(Virtual Private Network, ***)

大家可能聽過/用過的Radmin LAN,Tailscale,ZeroTier正是這類軟件,雖然它們本是爲辦公需求而誕生,但你仍然可以用它組建虛擬局域網打遊戲。

Radmin LAN 考慮了遊戲場景,所以用的更多,因爲並不需要麻煩的賬號註冊

但這是什麼原理?

簡單來說,在中繼模式(Relay Mode)第三方服務器(比如 Radmin LAN 服務器)就像是一個路由器,它將你的電腦和朋友的電腦連接起來,並分別給你們一個局域網IP地址。

有時候會給你一個公網IP,但別擔心,那不是真的公網IP,只是在爲了防止你的電腦因爲地址衝突而腦裂而已

也就是說,你和朋友們現在連接到了一個遠程路由器。

這是個很易懂的東西。

而非中繼模式的 P2P 嘛....因爲涉及到 NAT 與穿透,所以這裏只是簡單帶過

P2P(Peer-to-Peer,點對點)模式下,你和你的朋友會像是有了公網IP一樣“直連”,延遲相較於中繼模式極低。

你可以把你和朋友們的電腦想象成兩個人,而中轉服務器(也就是你的服務商)就像是月老,她牽了根紅繩在你們之間,這樣你們就通過那根紅繩連接在一起。

這是點對點直連,並非虛擬專用網絡的範疇,大概勉強也算是一種局域網。

但是如果你的 運營商級NAT(CGNAT) 過於嚴格,月老也可能無法成功在你的網絡上打個洞,讓你倆牽在一起....這時候一般會回退到中繼模式,延遲較高。

你也可以買服務器來代替服務商的中繼服務器,但那是高級玩法,就不多說了。

Try it!

好啦,就到這裏,看完這篇文章後,你應該對家用網絡有了個大致瞭解。

你已經可以自己裝路由了哦

當然,本文爲了不那麼枯燥,做了很多內容省略,不過我想你大概也用不上那些啦....

如果覺得有用的話,請給一個關注喵!真的很想開創作計劃喵!!

想要知道爲什麼人的感情也和網絡一樣複雜嗎?可以看看我的另一個合集喵:塵柒喵的心理小課堂

拜拜啦~

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