广域网是如何工作的?

网络工程 ip IPv4 IPv6 局域网
2022-02-15 05:58:47

我了解基本情况。WAN 是将多个 LAN 连接在一起的网络。通常路由器是局域网和广域网之间的连接。但是我有一些问题书籍,互联网还无法回答。

  • 什么是广域网地址?
  • 如何区分 WAN 和 LAN 地址?
  • 整个 WAN 寻址如何工作?(我想WAN地址是路由器的地址,路由器在某种程度上将包转发到我的LAN IP)
2个回答

路由器在网络之间路由数据包。路由器可以具有所有 LAN 连接、所有 WAN 连接或某种组合。没关系,每个路由器接口都需要一个连接到该接口的网络中的地址。因为路由器在网络之间路由数据包,所以每个路由器接口都在不同的网络中。

术语“WAN”(广域网)和“LAN”(局域网)有些主观。人们普遍认为,WAN 连接是与远程站点的网络的连接,而 LAN 连接是与本地站点(可能是一个或几个附近的建筑物)的网络的连接。还有其他一些网络术语被折腾:CAN(Campus Area Network)、MAN(Metropolitan Area Network)等。

路由器真的不知道这些术语。它只知道它有多个网络连接到它的各种接口,它会将在一个接口上接收到的数据包路由到另一个接口,指向数据包头中的目标地址。WAN 和 LAN 在路由器决策中不起任何作用。路由决策是根据数据包的目的地址和路由表做出的。


什么是广域网地址?

它是第 3 层网络地址,就像 LAN 地址一样。

如何区分 WAN 和 LAN 地址?

IP(IPv4 或 IPv6)中没有任何东西可以区分 WAN 和 LAN,因此 LAN 和 WAN 地址之间没有区别。IANA 维护IANA IPv4 专用地址注册表IANA IPv6 专用地址注册表它们以多种方式对 IP 地址进行分类(源、目标、可转发、全局可达、按协议保留),但 WAN 和 LAN 没有区别。

整个 WAN 寻址如何工作?(我想WAN地址是路由器的地址,路由器在某种程度上将包转发到我的LAN IP)

它的工作方式与任何其他 IP 寻址方式相同。请参阅如何计算前缀、网络、子网和主机号?关于如何进行 IPv4 寻址的问题。

什么是广域网地址?如何区分 WAN 和 LAN 地址?

因此,在 IPv4 世界中,WAN 地址应该是IETF不在RFC1918的地址这意味着粗略地说任何地址都不是在 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16 范围内,当然还有其他一些,例如环回子网或 240.0.0.0/4 以上的未分配/保留空间。@Ron-Maupin 提供了一些有用的链接。更新:@Ron-Maupin 正确地指出,WAN 实际上只是对物理意义上的网络广度的描述。从逻辑上讲,WAN 和 LAN 不必有任何不同。我想说,WAN 通常是到另一个管理域或不同网络的上游链接,但这不一定是真的。实际上,我还没有找到区分 LAN、MAN、W​​AN 和什么的原作者或来源。

实际上,例如在 Linux 中,默认情况下会阻止“私有”(您的 LAN)地址之间的路由(rp_filter 设置,ip_forwarding=0),以防止错误的某些不良行为。通常,您如何处理您的地址取决于您,在某些情况下,您连接到的 ISP 或其他网络。

整个 WAN 寻址如何工作?

首先,地址在语法上是相同的,我们可以赋予它们不同的含义。

所以您可能会问,其他网络(或 LAN)如何知道,如何到达其他网络?好吧,他们可以互相打电话或写信来确定谁有什么地址。这就是互联网最初的基本运作方式,以及一些网络如何与其提供商 (ISP) 进行通信。互联网上一些非常重要的配置也可能以类似的方式完成。大多数网络实际上通过使用动态路由协议来传递此信息。要参与,您可以向 IANA 或您的 RIR 申请自治系统编号。要获得一个,您必须提供至少两个其他 ASN - 您的上游 (WAN) 连接。这是为了防止网络分裂,如果一个连接有问题。在您支付了会员费(在欧洲的第一年约为 2000 欧元)后,您将获得分配的 ASN,BGPv4 ) 有效。可以在视频中看到这是如何配置的(Keith Barker 以足够简单的方式解释了一些东西)。

他们没有告诉您太多的是,在您的测试实验室中,您可以使用任何您想要的号码或地址。它应该是一样的——只要你好心一点,在你遵循标准之前不要将它连接到互联网。实际上,Keith Barker 在他的视频中经常使用公共 IP,例如 1.1.1.1 和 2.2.2.2,因为它们很简单。

好吧,在 IPv6 中没有私有 IP,但也有特殊用途的 IP。Keith Barker 有关于 IPv6 如何工作的精彩视频。

我是一个动手的人,我需要看到它才能真正理解 -> 继续阅读

所有这一切,您实际上可以在家中的一台计算机上试用免费软件。为此,我建议您熟悉 GNU/Linux,例如 Ubuntu 18.04 LTS,它对网络命名空间(David Mahler)有很好的支持,可用于在一台机器上以快速有效的方式模拟多台计算机. 对于 BGP,您可以使用BIRD路由守护程序。David Bombal 也有一些很好的网络培训视频。

所以总的来说,地址或多或少是相同的,你不需要特殊的设备就能真正参与互联网。您需要的是知识、AS 编号以及相关的金钱和工作。就是这样,没有黑魔法!