趣谈网络6讲|网关

网关(Gateway)的定义

网关是用来连接不同网络段的设备。通常在网关访问的时候,会牵涉到 MAC 和 IP 地址的变化,下面先详细描述一下 MAC 头和 IP 细节。

网关是不同网段之间转换设备。

如何判断是不是在同一个网段?
通过 CIDR 和子网掩码与操作可以得到属于哪一个网段。

如果是同一网段,直接将源地址和目标地址放入 IP 头,然后通过 ARP 协议获得 MAC 地址,将源 MAC 和目标 MAC 放入 MAC 头中。

如果不是同一网段,就发往默认的网关Gateway。网关的IP 地址和源IP地址一定是同一个网段的。
网关往往是一个路由器,是一三层转发的设备,当把一个包发送到网关上是,网关接下来会怎么操作?

静态路由

包从一个网关转发到另一个网关,有两种方式,一种是静态路由,一种是动态路由。
静态路由:就是在路由器上配置一条一条的规则。解释就是从哪个口出,到达哪个地方。这样转发的话,IP 头和 MAC 头有哪些变化?

IP 头和 MAC 头哪些变、哪些不变

MAC 地址是一个局域网内才有效的地址。因而,MAC 地址只要过网关,就必定会改变,因为已经换过了局域网。两者主要的区别在于 IP 地址是否改变。不改变 IP 地址的网关,我们称为 转发网关;改变了 IP 地址的网关,我们称为 NAT 网关。

小结

网关可以理解成路由器,主要功能就是连接不同的网络段。连接就是根据 IP 地址和 MAC 地址进行连接。在连接过程中,如果在同一个局域网中使用 ARP 协议,不在同一个局域网中,使用路由规则。

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