局域网间在Internet上对话的原理

局域网间在Internet上对话的原理(即时消息软件通讯的解...

:    2008-12-13 10:58

即时消息软件通讯的解决方案

［ 作者：李慧科    转贴自：天极商务应用    点击数：13284    文章录入：admin ］

也许大家早就知道共享上网了，就是若干台电脑通过一台性能比较好的、与internet连接的电脑上网，大部分网吧与单位的小型局域网都是这样与internet连接的，因为无论从以前的modem,ISDN,到现在的ADSL甚至宽带上网，租用一个IP地址就要出一份租金，如果局域网里的每一台电脑都有一个合法的IP的话，那样的费用太高，太不合算，所以组建一个局域网，然后通过一台主机，也就是服务器上网就成为很好的选择，在这里我想谈谈共享上网的实现原理，无论通过类似路由器这样的硬件设备上网，还是用windows的internet连接共享，或者用网关类软件wingate,代理服务器软件sygate等上网，它们的原理都是相同的，路由器这样的硬件上网设备只不过是把软件固化在了硬件中，软件完全能实现他的功能。

   　　在谈共享上网的原理之前，我想有必要介绍一下私有地址，私有地址就是在一个网络内部使用，这个网络不会与别的网络相连，所以网络中的任何一台机器都不会与别的网络的机器的IP地址发生冲突，国际上的网络组织指定了三个保证都不会被分配的保留的IP地址段，这三个地址段是:

　　10.0.0.0-10.255.255.255
　　172.16.0.0-172.31.255.255
　　192.168.0.0-192.168.255.255

　　这些IP地址可以在一个局域网内部使用，在信息高速传递的今天，没有同internet连接的网络已经很少了，但直接以这样的私有地址连接到因特网显然是不行的，比如有两个网络都是用的192.168.0.0-192.168.255.255这个地址，那么就会有两个192.168.0.2，当因特网上有数据要传给192.168.0.2这台电脑时，就会产生冲突。大家肯定要问：不是有合法的IP地址吗，给每台机器一个不就行了吗？这当然是可以的，但是出于经济原因的考虑，现在小型网络连接internet大部分都是局域网内用私有地址，然后通过一台有合法IP的主机上网，而且，因为局域网内的机器不是合法的IP地址，不与internet直接相连，没有暴露在internet上，所以，有合法IP的那台主机也起了个防火墙的功能，这样的网络成为小型网络的首选。那么局域网里的机器是如何连接到internet的呢？下面我们看看它的原理。

局域网内的机器是靠地址转换上网的，就是当内部的机器与外部的机器连接时，先通过主机把私有IP地址转换为合法的IP地址，这就是网络地址转换（network address translation)，简称NAT，它有三种模式，最常用的模式是PAT模式，它的工作原理是端口号改变。例如有一个小型网络，它的IP地址段是192.168.0.1-192.168.0.255，它们通过一台主机上网，这台主机不一定是台电脑，它可以是一个路由器，或者一个单独的NAT产品，它有两个IP地址，一个是网络内部地址，如192.168.0.1，一个是合法的IP地址，如202.206.64.33. （图1）.

　　如果局域网内部的一台电脑H3,IP地址是192.168.0.3：4000，4000是它的端口号，想访问搜狐的主页（图2），

 　　192.168.0.3：4000的请求先传到主机192.168.0.1上，主机把这个IP地址转换为202.206.64.33：9000，然后以端口号为9000的这个IP地址向sohu发出请求，当sohu受到请求后，会回答，它先把回答的数据流传给202.206.64.33：9000，也就是局域网内的主机，主机接收到数据后，会查找与9000这个端口号相关联的内部IP地址，当它发现是192.168.0.3：4000后，就把数据传给192.168.0.3：4000，这样，IP地址的转换就完成了。