来点小知识——搞懂路由器!

想传文件却没方法?网断了不知道怎么排查?想串流/远程畅玩却找不到设备?想联机却不知道从何下手?

哭呀洗!

一篇文章让你了解啥是局域网,怎么组局域网,怎么独立排查网络。

看完就能自己装路由器/调试光猫了!

你好喵!这里是尘柒的新分类!

【来点小知识】

在这篇文章中,你将了解到:

  1. 局域网是什么?

  2. IP地址是什么?

  3. 什么是DHCP?

  4. 怎么看我的IP地址?

  5. 局域网连通性测试

  6. 中继模式/LAN to LAN 级联

  7. 哈利路大旋风!!!

  8. 虚拟专用网络(Radmin/ZeroTier/Tailscale)——不包含详细的 P2P 内容

请注意,尘柒在网络方面仍属于业余选手,所以有错误请指出,但轻喷喵

本文将刻意避开例如MAC地址,子网掩码,地址分类(A-E)等复杂,日常用不到的知识,以求内容清晰,易读。

啥是局域网?

局域网(Local Area Network,简称LAN),是通过网络设备将多台计算机,手机,打印机等设备连接在一起,实现资源共享和数据传输的网络。

局域网的特点:

  • 范围

  • 速度

  • 私有网络(局域网通常由个人/组织维护)

局域网有啥用?

假设你现在所处的世界没有互联网,

你现在要用电脑,向你的好盆友发一个“学习资料.mp4”文件,

怎么发?

带着U盘走天下吗?那也太麻烦了。既然线缆能传输文件的话....

为什么不能拉根线让两台电脑的连接在一起呢?

你-朋友

这样,你和你的朋友就完成了数据交互。

这就是一个微型局域网。

但现在有一个问题:你还有两个朋友要发,但你没有更多接口给朋友们了....

难不成让各位串联连住在一起吗?那样的话,只要有一个人断线,那后面的人不也全寄了吗

你想了个笨主意:

既然接口不够,那就造更多接口出来!

可问题是,接口放在哪?

既然大家都要学习资料的话....那为什么不能统一发送给所有人呢?

于是你做了个小盒子,让你和大家都接了上去

多人互联

现在,只要你往小盒子里发点什么,所有人都可以同时收到啦。

这个盒子就是交换机(Switch, 二层设备)

虽然严格来讲,这里的概念更像是早期的集线器(Hub),但为了便于理解,这里先将其称作交换机

慢慢的,朋友们都听说你有这样的小盒子,纷纷跑过来加入你的小小局域网....

但一个问题悄然发生了:你想单独给朋友2发点什么东西,可现在所有人都能同时收到所有内容,这不仅混乱,万一让别人看到了什么不得了的东西....这简直不可原谅。

于是,你给所有人都分配了一个地址,就像每家每户门口的邮箱,我们叫它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,这就是一个局域网地址。

可你要去把这盒子上二十多个人的IP地址全都设置,然后记一遍吗?那可太麻烦了。

毕竟有很多伸手党拿完你的“学习资料.mp4”就走了....

所以,能不能让新电脑自动拿到一个IP地址呢?

于是你引入了一套新的协议:DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)

我知道我略过了手动分配IP地址,但一般情况下,DHCP服务在家用设备中会默认保持常开

这里省略了对租期的介绍

DHCP的作用很简单:有新的设备插进来,那就自动给一个IP地址,这样就无需手动分配IP地址给新设备啦。

可慢慢地....缺点显露了出来:你每次发东西的时候,都必须问一下对方:你的IP地址是多少?

这无疑妨碍了知识的传输。

于是,你把这个小盒子稍加修改....

现在,192.168.1.1 这个地址不属于任何电脑,它代表着“小盒子”。

你在发东西的时候,只要说明“发给朋友2”,小盒子就会自己找朋友2的IP地址,然后发过去。

这是简易的 路由表 的概念,但对于家庭场景,记不住也没关系。

它现在能做的不仅是收发数据,它会在设备接进来的时候,主动给一个IP地址,并把它记下来。

过来~

既然小盒子知道了对方的IP地址,那你要做的其实很简单

现在有一个“新人”加入了网络,被分配到的IP地址为 192.168.1.114

你告诉小盒子:我要发一个“bro独享学习资料.mp4”到“新人”

小盒子就知道“哦新人的IP地址是那个臭臭的地址”

这里的名称代指网卡的MAC地址。

这样,你就不用去麻烦地记住每个人的IP地址,也能好好完成传输任务

这就是路由器(Router, 三层设备)

网段这东西嘛....不太好引入,但绝大部分情况下,家用维护是不需要考虑网段与掩码问题的,所以这里掠过喵

大家都还活着吗?

那么,回到现代——怎么分辨两个设备是否在一个局域网内呢?

其实一般情况下,你俩连上了同一个WIFI,那你俩大概率就处在同一局域网下了。对于Windows电脑,你可以在 设置-网络和 Internet 中选择你的网卡,查看详情信息:

网络详情

对于Android手机,你可以在 设置-网络和互联网-互联网-WLAN-网络详情 下拉可看到IP地址

WIFI详情信息

(没有苹果设备,抱歉啦)

修正:你也可以登录光猫后台,寻找“网络侧信息/IPv4连接信息”中的 INTERNET 项,如果里面的地址跟你在浏览器搜索"IP"的结果一致,那么你就被分配到了公网IP。

⚠请注意!!!

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

以上范围内

那么恭喜你——你被分配到了公网IP。

对于远程访问来说,这很方便,因为你可以随时随地访问家里的设备

但这也很 ⚠危险⚠

这意味着你会被网络中的恶意脚本扫描,若对光猫/路由器/PC进行了不正确的配置,可能导致设备被攻击/被勒索,小黑盒中已有中招示例

因此,尘柒喵 绝不推荐 在非必要的情况下申请公网IP,一般来说,远程局域网软件已经能够满足需求,如果不够,那就宁愿买服务器也不申请公网IP

想要测试两台设备之间的连通性吗?没问题。

你可以在电脑上按下Win + R,键入cmd(或Win + x,找到Powershell/终端),在黑窗口/蓝窗口中输入"ping [IP地址]"

ping结果

你也可以在末尾加上 -t 来持续发包测试

像lz这样的延迟很明显就不太理想,无线局域网中的延迟绝对不可能超过100ms,<10ms最佳,这说明网络波动较为严重,可检查设备负载是否正常(我这个纯设备垃圾了)

不在同一网段?

呜....我的电脑连接了光猫,手机连上了路由器WIFI,怎么不通啊?

没关系咪,这是个常见问题。

因为现在光猫和路由器都会默认开启 DHCP 功能,

这也就意味着:你的网络中有两个网关,它们互相都不认识,只是维护着属于自己的局域网。

你谁?

但....想要解决也很简单喵!

你可以在手机上(或任何连接到路由器的设备)进入192.168.1.1来进入路由器后台(也可能不是这个地址,正如上文所说,你可以在网络详情页看到网关地址)

只要在浏览器的地址栏输入即可。

页面是专为电脑端设计,所以操作可能有点别扭,但你可以缩放页面来操作。

如果你的路由器支持,你可以在网络设置中找到“中继模式/有线中继/AP 模式/桥接模式(请仔细阅读路由器页面说明,确认功能后再调整)

有线中继

打开它,你的路由器就会把网关的位置让出来,它不再分发IP地址(非DHCP模式),而是作为光猫网络的无线扩展——几乎变成了一个二层设备,也就是交换机。

我没找到中继模式啊....没招了吗

别灰心,很多老的路由器的确没有中继模式,但....

你忘了路由器的来源吗?它只是个会分发IP地址的交换机而已(哪怕严格来说并没有这么简单)

在路由器完全不接入网络的情况下,你把两个设备插在上面,它俩不还是局域网设备吗?

这就好办多了。

所以为什么不把路由器的WAN接口拔掉,直接插到LAN接口呢?

一般情况下,WAN接口作为出入网接口,与光猫连接,并不参与路由器局域网的一部分。部分路由器是全接口自动调配,不分WAN/LAN——它自己会识别的,但是支持这功能的路由器都会有中继模式吧....?

然后关掉路由器的 DHCP 功能

这样,你的光猫与路由器相连,路由器不做网关,只是在扩展无线信号....

这不就是中继模式?

不过,请在关闭 DHCP 后尽快插拔网线,因为IP地址在一段时间后会变动(租期过期),这期间你还能进后台把 DHCP 打开,如果你发现出了什么问题的话....你就只能找取卡针,长按路由器的重置(Reset)按钮了。当然,路由器你可以放心重置,光猫不懂的绝对不要乱改!否则就只能等师傅来了

广播风暴!

哈里路大旋风!!!

不想说ARP广播,因为概念很恼人。

所以我们说点最简单的:

不要形成环路。

环路?环路就是让设备之间形成一个圈。

这是STP/MSTP示例拓扑图,但我不是来教网络运维的

在企业网络环境中,我们会使用STP/MSTP进行防环路。

但家用网络?只要切记不要让网线接成一个圈,比如:

请输入文本

(你要是真这么接,可千万别说我教的)

这么接的后果我想你应该听过。

网络奇慢无比,甚至完全瘫痪,路由器/光猫灯狂闪,

这就是广播风暴导致的。

所以在接线的时候不要形成环路。

虚拟专用网络

(不细说穿透/P2P哦)

我想大家都有这么一个需求:

  • 我要和朋友玩MC,但不会开服

  • 我想和朋友开CS单挑,但不想玩平台

  • 我想在外面远程访问我的桌面

  • 我想在外面用Steam远程畅玩连接电脑玩游戏

能够满足这个需求的,正是 虚拟专用网络(Virtual Private Network, ***)

大家可能听过/用过的Radmin LAN,Tailscale,ZeroTier正是这类软件,虽然它们本是为办公需求而诞生,但你仍然可以用它组建虚拟局域网打游戏。

Radmin LAN 考虑了游戏场景,所以用的更多,因为并不需要麻烦的账号注册

但这是什么原理?

简单来说,在中继模式(Relay Mode)第三方服务器(比如 Radmin LAN 服务器)就像是一个路由器,它将你的电脑和朋友的电脑连接起来,并分别给你们一个局域网IP地址。

有时候会给你一个公网IP,但别担心,那不是真的公网IP,只是在为了防止你的电脑因为地址冲突而脑裂而已

也就是说,你和朋友们现在连接到了一个远程路由器。

这是个很易懂的东西。

而非中继模式的 P2P 嘛....因为涉及到 NAT 与穿透,所以这里只是简单带过

P2P(Peer-to-Peer,点对点)模式下,你和你的朋友会像是有了公网IP一样“直连”,延迟相较于中继模式极低。

你可以把你和朋友们的电脑想象成两个人,而中转服务器(也就是你的服务商)就像是月老,她牵了根红绳在你们之间,这样你们就通过那根红绳连接在一起。

这是点对点直连,并非虚拟专用网络的范畴,大概勉强也算是一种局域网。

但是如果你的 运营商级NAT(CGNAT) 过于严格,月老也可能无法成功在你的网络上打个洞,让你俩牵在一起....这时候一般会回退到中继模式,延迟较高。

你也可以买服务器来代替服务商的中继服务器,但那是高级玩法,就不多说了。

Try it!

好啦,就到这里,看完这篇文章后,你应该对家用网络有了个大致了解。

你已经可以自己装路由了哦

当然,本文为了不那么枯燥,做了很多内容省略,不过我想你大概也用不上那些啦....

如果觉得有用的话,请给一个关注喵!真的很想开创作计划喵!!

想要知道为什么人的感情也和网络一样复杂吗?可以看看我的另一个合集喵:尘柒喵的心理小课堂

拜拜啦~

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