每天5分钟成为老司机 (3) 只羡WiFi不羡仙

2022-07-27 21:37:43 浏览数 (1)

上回说到,利用Windows 2000及以后版本的“Internet连接共享”功能,或Linux的fwdd和iptables,能够实现让局域网内多个用户共享一个Internet连接的NAT网关。

然而,这种方式的弊端也是有目共睹的。

如果一台作为网关的计算机可以使用5年,价格(以此种上网方式开始流行的2001年论)为6000元,每年折旧费用为1200元,这还不包含电费等消耗。

此外,在寸土寸金的北上广等地段,台式机占用的家庭房屋面积价格远高于计算机本身的价格。

这使得有志于通过投身ICT技术而改善人民的沟通与生活的技术人员们开启了脑洞——

通过这脑洞,我们穿越到了1986年。

那一年,斯坦福大学的神仙眷侣,在小黑屋捣鼓出了——

世界上第一台路由器。

当然,那个时候的路由器是这个样子的——

或者,这个样子的——

它的售价有可能高达百万美元,重量近一吨。当然,这不可能用于家庭。

家庭需要的是小巧的,功耗低的,价格低廉的路由器。

美国公司Linksys利用廉价的arm处理器,造出了世界上第一台家用路由器。毫无疑问的,勤劳智慧的中国人很快就仿造出了这个家伙。

那么,怎么样仿造这样的家用路由器呢?

让我们回到最初的图——

在这张图中,PC的WAN口需要向运营商的BRAS (这个概念以后会解释)发起PPPoE连接,而PC的LAN口需要与局域网内其他PC在同一网段。

当然,家庭路由器需要支持这种PPPoE连接上网的方式。

除此之外,通过802.1x/Portal认证也是常见的上网认证方式,家庭路由器也需要支持。

最重要的是,家庭路由器需要支持NAT功能,以及内置一个低成本的交换机。一般地,它内置4口以太网交换机,能同时给4台电脑提供上网连接。进一步地,在2006年以后,家庭路由器普遍还支持了WLAN功能,也就是俗称的Wi-Fi,使得终端数突破4台的限制……

此外,还有一个重要的需求——

我们知道,一般企业级别路由器的操作界面是这个样子——

但这对于家庭用户,简直是噩梦。

因此,家庭路由器需要支持在图形化Web界面上配置设备。

好了,这样的家庭路由器就可以销售了吗?

我们漏了一个最重要的特性——

我们知道,在这种Internet连接共享方式上网风靡的年代,手工配置IP地址还是主流,这也造成了错误配置会导致IP冲突的现象。

什么是IP地址冲突呢?就是两台计算机配置了相同的IP地址。

当以太网中的计算机需要向一个IP地址发送数据包的时候,首先要通过ARP数据包获取它的MAC地址。如果两台计算机拥有相同的IP,都会响应ARP请求,导致想发送数据包的计算机无所适从。

因此,对于家庭路由器而言,支持DHCP功能可以让局域网内的计算机自动获取IP地址,避免IP地址冲突的现象。

有了NAT 图形界面 内置交换机 DHCP功能,我们就可以利用家庭路由器组建家庭局域网了!

从此,过上了只羡wifi不羡慕仙的日子——

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