上網模式是你設置路由的前提,詳解“路由”和“橋接”模式。

相信很多小夥伴都會設置路由器,前幾天有個用戶打電話來問賬號密碼,說是要電腦公司的師傅幫忙設置路由器,我當時查到賬號和密碼後就發給他了,也沒多想,誰知過了一個下午又來電話問怎麼就上不了網呢?對這個問題,我當時通過系統一看,原來客戶是路由模式,呵呵,他通過賬號密碼去撥號肯定沒有啊,那麼今天就在這裡跟大家分析下這兩種網絡模式。文章很長,看完你就有所收穫哦!關注公眾號

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寬帶接入作為一項進入千家萬戶的服務,為了滿足用戶不同的應用需求,所以會提供多樣化的接入模式。

寬帶賬號,“用戶名/密碼”的組合,在PPPoE撥號時,需要拿著“用戶名/密碼”出示給PPPoE服務器看,以示合法的用戶。所以,寬帶賬戶本身並不區分“路由模式”、“橋接模式”,僅僅用戶認證時使用,那麼用戶的寬帶接入是“路由模式”、還是“橋接模式”,通常是由光貓來決定的。

光貓(FiberModem)

就是電信公司送的連接光纖的設備,之所以叫光貓,如下圖的最右邊的端口,連著白線,白線裡就是光纖。


上網模式是你設置路由的前提,詳解“路由”和“橋接”模式。



早在10年前,光纖還沒有到戶時,用戶通常使用電話線上網,此時寬帶接入有一個英文名字:ADSL

下圖中最左側的接入線,就是電話線,連接著電信公司的電話交換機。

中間的網線用於連接用戶的電腦,如果用戶有多臺電腦都要上網,那麼網線就連接在交換機上,用戶的電腦再連接到交換機上。

這個小盒子就叫“貓”。


上網模式是你設置路由的前提,詳解“路由”和“橋接”模式。



“貓”的由來

Modem這個英文單詞,是由兩個單詞“Module”、“De-Module”加黑部分複合而成。

Module,調製,將用戶網線上的數字信號,轉換成電話線上可以傳輸的模擬信號。


上網模式是你設置路由的前提,詳解“路由”和“橋接”模式。



De-Module,解調製,將電話線上接收到的模擬信號,轉換成用戶網線上的數字信號。

這兩個功能是放在一起,就是Modem,意譯成中文“調制解調器”。但調制解調器一詞太過專業,而其音譯“貓”卻朗朗上口而流行起來。介紹完以上背景知識,再來看看寬帶接入需要解決哪些問題。關注公眾號 三角架創業支撐 獲取更多資訊。

方案一:電腦軟件PPPoE撥號

貓、無線路由器、電腦、電話線、網線統統連接好,如下圖所示:


上網模式是你設置路由的前提,詳解“路由”和“橋接”模式。


用戶的電腦就可以上網了嗎?

當然不可以了!這些硬件設備及其連接線,僅僅解決了OSI參考模型的物理層(一層)、數據鏈路層(二層),網絡層還沒有解決呢!

用戶要上網,需要一個全球IP,這個全球IP哪裡來呢?用戶自然沒有,那誰有呢?

當然是電信運營商!需要向運營商臨時租用一個全球IP,才可以上網。

如何臨時租用?給電信的客服打個電話、或者發個短消息租用的嗎?

不需要!

電腦軟件自動給運營商的服務器發出租用全球IP請求,這個軟件的名字叫“PPPoE撥號客戶端”。如下圖所示:


上網模式是你設置路由的前提,詳解“路由”和“橋接”模式。


凡是在電腦上使用過“PPPoE撥號客戶端”的用戶,對這個界面再熟悉不過了吧!

電信公司的“PPPoE服務器”,儘管是跑在電腦上的程序。但被程序員賦予了一些簡單的智能。如同客服人員一樣,會問“PPPoE撥號客戶端”一個簡單問題:“你是誰”?

身份認證

PPPoE撥號客戶端”會把用戶輸入的“用戶名/密碼”告訴客服人員,客服人員查詢數據庫,身份驗證成功。

全球IP租用

客服人員就臨時租給“PPPoE撥號客戶端”一個“全球IP”。 並開始計時,以生成賬單,月底讓客戶支付租用費,這就是寬帶的上網費。

PPPoE撥號客戶端”屁顛屁顛將這個好消息告訴TCP/IP協議棧,並通知TCP/IP協議棧為自己創建一個虛擬(軟件)接口,將租用的全球IP綁定在該虛擬接口上。

至此,OSI參考模型的網絡層(三層)就位。用戶就可以在互聯網上衝浪了。。。

在方案一中,貓所扮演的角色,僅僅是一個調制解調器!即信號的轉換工作,這部分工作,稱之為“橋接”(Bridge)功能,或“橋接模式”(Bridge Mode)

何謂橋接(Bridge)?

只改變信號的形式,但不改變信號的內容,此謂“橋接”!

用戶突然發現,電腦軟件“PPPoE撥號客戶端”撥號,只有一臺電腦可以上網,家裡其它電腦就無法上網了,其它的無線終端如手機、iPad也無法上網,怎麼辦呢?

方案二:無線路由器PPPoE撥號

中間帶兩根天線為無線路由器,它的體內也安裝有“PPPoE撥號客戶端”。由它來撥號,撥號過程與電腦軟件撥號是一樣的。唯一的區別是,租用的全球IP被無線路由器使用,並綁定在無線路由器的虛擬接口上

全球IP被無線路由器使用了,電腦們傻了、手機們也傻了,咱們怎麼上網呢?

無線路由器悠悠地說,莫急,孩子們,連在LAN口上的電腦們,會通過DHCP協議自動獲取我給你們分配的私有IP地址。

使用無線的孩子們,一樣也可以通過802.11獲取我給你們分配的私有IP地址。

孩子們又傻了,私有IP能上網嗎?

無線路由器胸有成竹地說,我會將你們的私有IP,轉換成我的公網IP的,就可以上網了,IP地址的轉換工作叫NAT

孩子們頓時安靜了,快樂地上網衝浪。。。

在方案二中,貓所扮演的角色,依然是“橋接”(Bridge)功能,或“橋接模式”(Bridge Mode)

方案三:“貓”來PPPoE撥號

撥號原理與方案一、二雷同。區別是,租用的全球IP被貓使用,並綁定在貓的虛擬接口上

這次該無線路由器傻了,全球IP被臭小貓霸佔著,讓老漢如何帶著孩子們上網?

貓也不慌不忙地說,你急個P啊,我和你一樣的套路,也是給你WAN口自動分配私有IP,也會將你私有IP報文,轉換成全球IP報文。

另外,我的無線信號比較弱,為了讓孩子們有更好地網速體驗,我把我的無線已經關閉了。麻煩你給孩子們提供無線上網的功能。

在方案三里,無線路由器的WAN口、LAN口全部使用私有IP,全球IP被貓使用。

與方案二相比,多了一次NAT轉換。無線路由器做了一次NAT,貓又做了一次NAT。

在方案三里,貓所提供的功能,就是“路由功能”,或者“路由模式”

何謂路由(Routing)?

路由功能,會修改信號的內容,修改IP報文數據鏈路層的協議頭

三種方案都可以上網,最大的區別是,由誰來進行PPPoE撥號。

總結

問題應該表述為“為何光貓/貓可以工作在路由模式和橋接模式”?這裡討論的橋接、路由,都是針對光貓/貓而言。 關注公眾號 三角架創業支撐 獲取更多資訊。

區分橋接與路由其實很簡單:

如果貓來PPPoE撥號,租用的全球IP駐紮在貓上,就是路由模式。

如果貓沒有PPPoE撥號,租用的全球IP沒有駐紮在貓上,就是橋接模式。

無論橋接模式、還是路由模式,對於運營商來說沒有任何區別,運營商看到還是由PPPoE封裝好的IP報文,但我們用戶在設置一些網絡設備的時候就不得不考慮了,文章很長,看完你就有所收穫哦!



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