交换机、路由、NAT、代理服务器

📅 2026/8/23 7:01:39
交换机、路由、NAT、代理服务器
一、交换机负责局域网内部转发在局域网内 当A要给B发送数据 此时A不知道B的Mac地址A将目的地址写为全F交给交换机在局域网里进行广播当B收到广播时发现ARP数据报中的IP地址写的是自己的IP于是B向A发送ARP应答将自己的Mac地址填进去此时A就知道了B的地址二、路由路由是打通内网和外网两个完全不同的网段其阻断二层广播所有跨网络的数据报都会在这里完成拆包查路由表重新封装帧头A主机想访问外部互联网A先向默认网关发送ARP请求然后路由器返回其mac地址之后A主机将自己的IP和要访问的目的服务器的IP写进去以太网帧的源地址写自己的mac地址目的地址写路由器的mac地址将报文发出去到了路由器路由器拆包将源ip写成路由器的wan口ip源地址写成自己的mac地址目的地址写成下一条的路由器的mac地址封包查路由表发送如果路由器的ip已经是公网ip就不再进行替换ip只是改mac地址三、NAT1.NAT IP转换过程NAT路由器将源地址改为全局的IPNAT路由表收到外部的数据时又会把目的IP从全局ip替换回来NAT路由器内部有一张自动生成的地址转换表2.NAPT由于多个主机访问同一个外网服务器对应服务器返回的数据怎么能区分转发给哪个主机呢NAPT通过IPPort来建立这个关联关系这种关联关系也是NAT路由器自动维护的例如在TCP的情况下生命周期随TCP连接3.NAT技术的缺陷由于NAT依赖这个转换表所以有很多缺陷无法从NAT外部直接访问内部服务器表有额外开销通信过程中一旦NAT异常TCP都会断开四、代理服务器1.正向代理正向代理是一种常见的网络代理方式位于客户端和目标服务器之间客户端向目标服务器发送请求正向代理会接受客户端的请求然后转发给目标服务器然后将目标服务器的响应返回给客户端。通过这种可以隐藏客户端身份实施访问控制提高访问速度有缓存功能特点缓存功能正向代理服务器可以缓存经常访问的资源内容过滤可以对请求响应过滤访问控制隐藏客户端身份负载均衡2.反向代理反向代理服务器是一种网络架构模式其作为Web服务器的前置服务器 接受来自于客户端的请求并转发给后端服务器然后将后端服务器响应返回给客户端可以提高网站性能安全性可维护性等应用场景负载均衡安全保护可以隐藏后端web服务器的真实ip降低被直接攻击的风险缓冲加速可以缓存后端web服务器的响应内容内容过滤和重写根据配置的规则对客户端的请求过滤或者重写动静分离内网穿透想办法让公网的人访问到NAT后面的内网设备当我想给别人公网ip和端口号来访问服务但是由于路由器没有本主机和公网ip的NAT映射所以无法判断数据该如何转发于是只有当本主机主动和外网建立链接NAT才会映射ip端口号让公网服务器知道这个连接对应你的内网电脑内网打洞假设有两个内网主机A,B想通信只能分别去找到公网的服务器让服务器搭桥来通信这样会给服务端承担很大的带宽所以希望AB直接相连这是P2P直连