ネットワーク通信の旅: スイッチ、ルーター、ゲートウェイの魔法の世界を解き明かす!

モバイル 2023-07-30 13:15:56 訪問数: null

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スイッチ

2.1 スイッチの概要

  • スイッチは、ネットワーク内で「データ ポストマン」のように機能するコンピュータ ネットワーク デバイスです。これは主に、複数のコンピュータ、サーバー、プリンタ、その他のネットワーク デバイスを接続し、相互にデータを転送できるようにするために使用されます。

  • 例えば、家に複数のパソコンとプリンターがあり、それらを通信させたいが、直接接続するのは面倒で、データ通信効率も悪いとします。現時点では、スイッチを介してこれらのデバイスを接続できます。スイッチは、接続されているデバイスを自動的に認識し、「デバイス名簿」のようなものとして、その位置を追跡します。いずれかのコンピュータが別のデバイスと通信したい場合、スイッチにパケットを送信し、そのパケットをその特定のデバイスに渡すようにスイッチに指示します。スイッチは「デバイス ロスター」を調べてターゲット デバイスがどこにあるかを見つけ、パケットをターゲット デバイスに正確に送信します。このようにして、デバイス間でデータを効率的に転送できます。

  • スイッチの動作モードは交差点に似ており、各デバイスは車に似ています。スイッチは宛先の指示に従ってデータ パケットを正しい「レーン」（デバイス）に送信するため、データはターゲットに迅速に到達し、正確に。

  • 要約すると、スイッチはネットワーク内の重要なデバイスであり、これにより複数のデバイスを相互に接続し、インテリジェントなルーティングを通じてターゲットデバイスにデータを効率的に送信し、ネットワーク通信をよりスムーズかつ便利にします。
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2.2 MACアドレステーブル

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2.3 パケット

  • パケットの構成:
    • 送信元 IP アドレス: データ パケットの送信元、つまり送信者の IP アドレスを特定します。
    • 宛先 IP アドレス: データ パケットの宛先、つまり受信者の IP アドレスを識別します。
    • 送信元ポート番号: 送信アプリケーションのポート番号を識別します。
    • 宛先ポート番号: 受信側アプリケーションのポート番号を識別します。
    • プロトコル タイプ: データ パケットで使用されるネットワーク プロトコル (TCP、UDP など) を示します。
    • データ: Web ページのコンテンツ、ファイルなど、送信される実際のデータ。
  • 簡単な概略図は次のとおりです。
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  • データパケットの構成は、= ソース MAC + ターゲット MAC + 3 ～ 7 層のコンテンツに分割されます。
    • 送信元 MAC アドレス: パケットの送信者を識別するために使用されるデータリンク層 (レイヤー 2) の内容。
    • 宛先 MAC アドレス: データ パケットの受信者を識別するデータ リンク層 (層 2) の内容。
    • レイヤ 3 ～ 7 のコンテンツ: ネットワーク層 (レイヤ 3) の送信元 IP アドレスと宛先 IP アドレス、トランスポート層 (レイヤ 4) の送信元ポート番号と宛先ポート番号、およびアプリケーション層の特定のデータ (レイヤー 7) 、Web コンテンツ、ファイルなど。

2.4 スイッチとパケット

  • スイッチはパケットを次のように処理します。

    1. 学習: **データ パケットがスイッチに到着すると、スイッチはデータ パケット内のターゲット MAC アドレス (メディア アクセス コントロール) を読み取り、このアドレスをデータ パケットがスイッチに入るインターフェイスに関連付け、MAC を確立します。アドレステーブル。**このようにして、スイッチはインターフェイスとデバイス間のマッピング関係を認識します。
    2. フィルタリング:スイッチはデータ パケット内の送信元 MAC アドレスと宛先 MAC アドレスをチェックし、以前に学習した MAC アドレス テーブルと照合します。宛先 MAC アドレスがテーブルに存在する場合、スイッチはパケットをどのインターフェイスに送信するかを認識し、すべてのインターフェイスにブロードキャストすることなく、そのインターフェイスにのみパケットを配信します。このプロセスは「フィルタリング」と呼ばれます。
    3. 転送: 宛先 MAC アドレスがテーブルに存在しない場合、スイッチは「ブロードキャスト」操作を実行し、データ パケットの送信元インターフェイスを除く他のすべてのインターフェイスにデータ パケットを送信します。これは、パケットが宛先デバイスに確実に到達するために行われます。ターゲット デバイスがデータ パケットを受信すると、応答し、スイッチは新しい MAC アドレスとインターフェイス間のマッピングを学習し、それを MAC アドレス テーブルに記録します。
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  • 結論は

    • データ パケットを処理するスイッチのプロセスには、主に学習、フィルタリング、転送が含まれます。
    • スイッチは MAC アドレス テーブルを学習することで、データ パケットをターゲット デバイスに正確に転送できるようになり、ネットワーク伝送の効率が向上します。
    • 対照的に、ルーターがデータ パケットを処理するときは、主に IP アドレスとポート番号に注目し、ルーティング テーブルに従ってあるネットワークから別のネットワークにデータ パケットを転送し、異なるネットワーク間の接続を実現します。

2.5 フラッディング

  • コンピュータ ネットワークでは、「フラッド」はデータ パケット転送方法であり、通常、データ パケットがすべてのデバイスに確実に到達できるようにネットワーク内でデータ パケットをブロードキャストするために使用されます。フラッディングは、スイッチまたはルーターがパケットの正確な転送パスを決定できない場合に発生します。

  • スイッチまたはルーターがデータ パケットを受信して​​も、MAC アドレス テーブルまたはルーティング テーブルで対応する宛先デバイスまたはパスが見つからない場合、接続されているすべてのインターフェイス (パケットの送信元インターフェイスを除く) にデータ パケットを選択的に転送します。パケットをフィルタリングせずに。

  • この目的は、ネットワーク内のターゲット デバイスの位置が変わったり、新しいデバイスがネットワークに参加したりした場合に、特にターゲット デバイスの位置が不明な場合に、データ パケットがターゲット デバイスに確実に到達できるようにすることです。フラッディングはブロードキャストに似ており、パケットがネットワーク全体をカバーしてターゲット デバイスを見つけることができるようにします。

  • フラッディングの問題:データ パケットはネットワーク全体にブロードキャストされるため、ネットワーク内で冗長な送信やネットワークの輻輳が発生する可能性があります。

  • したがって、ネットワーク内のスイッチとルーターは通常、ターゲット デバイスのアドレスを学習して維持し、頻繁なフラッディング操作を回避し、ネットワーク伝送効率を向上させます。[これは、スイッチが MAC アドレスを学習し、ルーターがルーティング テーブルを維持する重要な理由でもあります。】

2.6 結論: スイッチ - レイヤ 2 デバイス

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スイッチは主に MAC アドレスを考慮し、IP アドレスは考慮しません。
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  • 理由: スイッチとルーターはネットワーク内のさまざまなレベルで動作します。

    • スイッチはデータリンク層 (レイヤー 2) のデバイスですが、IP アドレスはネットワーク層 (レイヤー 3) に属します。すべてのデバイス (コンピュータ、サーバー、プリンタなど) には一意の MAC アドレスがあります。これは世界中で一意であり、ローカル エリア ネットワーク (LAN) 内でデバイスを識別するために使用されます。
    • スイッチの主な機能は LAN 内でパケットを転送することであり、学習およびフィルタリング技術を使用してパケットを転送するインターフェイスを決定します。データ パケットがスイッチに到着すると、データ パケット内の宛先 MAC アドレスがチェックされ、以前に学習した MAC アドレス テーブルに従ってデータ パケットが正しいインターフェイスに転送されるため、データ パケットは正確にスイッチに配信されます。ターゲットデバイスに合わせて高効率なLAN通信を実現します。
    • ルーターは、IP アドレスを管理するネットワーク層 (レイヤー 3) デバイスです。 IP アドレスは、ワイド エリア ネットワーク (WAN) またはインターネット内のデバイスを識別するために使用されます。 ルーターの主な機能は、IP アドレスに従ってデータ パケットを転送することであり、ルーティング テーブルを使用して、あるネットワークから別のネットワークへのデータ パケットの転送を決定し、異なるネットワーク間の接続を実現します。

  • スイッチはデータ リンク層で動作するため MAC アドレスを考慮しますが、ルーターはネットワーク層で動作するため IP アドレスを考慮します。これら 2 つのデバイスは異なるネットワーク レベルで動作し、それぞれがローカル エリア ネットワーク内のデータ転送と異なるネットワーク間のデータ転送を担当し、共同して複雑なコンピュータ ネットワークを構築します。

ルーター3台

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  • ルーターは、OSI モデルの第 3 層 (ネットワーク層) で動作するネットワーク デバイスです。

  • これは主に、あるネットワークから別のネットワークにデータ パケットを転送し、異なるネットワークが相互に通信できるようにするために使用されます。ルーターは宛先 IP アドレスを使用してデータ パケットの最適な送信パスを決定し、ルーティング テーブルを使用して転送を決定します。ルーターが使用する転送アルゴリズムとプロトコルは、ルート選択、ルート集約、ネットワーク セグメンテーションなどの機能を実装できます。

  • ローカル エリア ネットワーク (LAN) では、ルーターはコンピューター、プリンター、サーバーなどのデバイスを接続します。また、LAN 内のデバイスが相互に通信してリソースを共有できるようにするために、データ パケットを正しいターゲット デバイスに配信する役割も果たします。同時に、ルーターはワイド エリア ネットワーク (WAN) またはインターネットにも接続され、WAN ポートを介して外部ネットワークに接続されます。この接続を通じて、ルーターは LAN 内のデバイスからのデータ パケットをインターネットに転送し、家庭やオフィスのデバイスとグローバル インターネット間の通信を実現します。

  • ルーターの機能はデータ パケットの転送に限定されず、ネットワーク アドレス変換 (NAT)、ポート転送、ファイアウォール、およびネットワーク セキュリティと管理パフォーマンスを強化するその他の機能も含まれます。

  • つまり、ルータはコンピュータ ネットワークにおいて非常に重要な役割を果たしており、異なるネットワーク間の相互接続とデータ転送の中核となる機器です。これにより、複雑なインターネットの中で自由に通信したり、Web を閲覧したり、電子メールを送信したりすることができます。

3.1 WANポートとLANポート

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通常、ルーターには WAN ポートと LAN ポートの 2 種類のインターフェイスがあります。これら 2 つのインターフェイスは、ルータ上に異なる機能を実装します。

  1. WAN口（Wide Area Network口）：

    • WAN ポートは、ルーターがワイド エリア ネットワーク (WAN) またはインターネットに接続するインターフェイスです。通常、このポートは、モデム (Modem) や光ファイバー端末などのインターネット サービス プロバイダー (ISP) デバイスに接続するために使用されます。
    • WAN ポートを介してルーターを外部ネットワークに接続できるため、ホーム ネットワークやオフィス ネットワークをインターネットに接続できます。データ パケットは LAN ポートからルーターに入り、WAN ポートを介してインターネットに転送されます。

  2. LAN口（Local Area Network口）：

    • LAN ポートは、ルーターがローカル エリア ネットワーク (LAN) 内の内部デバイスを接続するために使用するインターフェイスです。これらのデバイスには、コンピュータ、ラップトップ、携帯電話、プリンタ、およびローカル エリア ネットワーク上のその他のデバイスが含まれます。
    • ルーターは LAN ポートを通じて インターネット接続、ファイル、プリンターなどの共有など。

要約:

  • WAN ポートは WAN またはインターネットに接続され、LAN が外部ネットワークと通信できるようになります。
  • LAN ポートは LAN 内のデバイスに接続され、内部ネットワーク接続とリソース共有を提供します。

これら 2 つのインターフェイスは連携してルーターを家庭やオフィスのデバイスとインターネットの間のブリッジにし、ネットワーク内のデータの転送およびルーティング機能を実現します。

3.2 ルーター-WAN=スイッチ

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  • ルーターは WAN ポートを無視し、ルーターはスイッチに相当します。

  • 原因分析: ルーターが WAN ポートを無視する (つまり、外部ネットワークまたはインターネットに接続しない) 場合、ルーターはスイッチのように機能します。それは、ルーターとスイッチには、特にローカル エリア ネットワーク (LAN) 内での動作方法において、本質的にいくつかの類似点があるためです。

ルーターがスイッチに似ている主な理由をいくつか示します。

  1. LAN 内部通信: ルーターの主な役割は、あるネットワークから別のネットワークにデータ パケットを転送することですが、WAN ポートを無視する場合、ワイド エリア ネットワーク (WAN) やインターネットに接続する機能は含まれません。現時点では、ルーターはスイッチと同様に LAN 内部にのみ接続されており、LAN 内のデバイス間でデータ パケットを転送して通信できます。

  2. MAC アドレスの学習: スイッチと同様に、ルーターは LAN 内のデバイスの MAC アドレスを学習して維持します。データ パケットがルーターに到着すると、ルーターはデータ パケット内の宛先 MAC アドレスを調べ、学習した MAC アドレス テーブルに従ってデータ パケットを正しいインターフェイスに転送して、データ パケットがターゲット デバイスに正確に配信されることを保証します。 。

  3. ルーティングは不要: WAN ポートを無視する場合、ルーターはデータ パケットに最適な送信パスを決定するためにルーティング アルゴリズムを実行する必要がありません。LAN 内でデータ パケットを転送するだけでよいため、外部ネットワークに接続するためのルーティングの選択を考慮する必要がありません。

ルータは WAN ポートを無視するという点でスイッチに似ていますが、ネットワーク アドレス変換 (NAT)、ポート転送、ファイアウォールなどのルータの基本的な機能は依然として保持されており、これらは家庭や家庭で役に立ちます。小規模オフィスネットワークです。しかし、LAN の内部通信の観点から見ると、ルーターが WAN ポートを無視する場合、ルーターはスイッチのように動作します。

4つのゲートウェイ

  • ゲートウェイとは何なのか気になりますか? 余暇、サブネットの知識を見てみましょう

4.1 サブネット化

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  • サブネット化とは、大規模な IP ネットワークをいくつかの小さなサブネットワークに分割するプロセスを指します。IPv4 ネットワークでは、IP アドレスは 32 ビットの 2 進数で表され、通常はドット付き 10 進表記で表されます (例: 192.168.1.1)。このうち、数字の前半部分はネットワーク部分を識別するために使用され、後半部分はホスト部分を識別するために使用されます。

  • サブネット化とは、IP アドレスの管理と割り当てをより効率的に行うために、IP ネットワーク内の元の IP アドレス空間を複数のサブネットに分割することを指します。この主な目的は、ネットワーク内のホストがターゲット ホストをより迅速に見つけられるようにし、ネットワーク トラフィックとセキュリティをより柔軟に制御できるようにすることです。

  • サブネット化する場合、サブネット マスクを選択する必要があります。サブネット マスクは、IP アドレスのネットワーク部分とホスト部分を区別するために使用される 32 ビットの 2 進数です。サブネット マスクの 1 ビットはネットワーク部分を表し、0 ビットはホスト部分を表します。 サブネットマスクの長さは通常CIDR(Classless Inter-Domain Routing)で表され、例えば「/24」はサブネットマスクの24ビットが1、つまり255.255.255.0であることを意味します。
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  • サブネット化により、ネットワーク管理者は IP アドレスを柔軟に割り当てることができるため、異なるサブネットが異なる数のホストに対応できます。小さいサブネットにはより多くのホスト IP アドレスを割り当てることができ、大きいサブネットにはより多くのサブネットを収容できるため、さまざまなサイズやニーズのネットワークに適切に対応できます。

要約:

  • サブネット化は、大規模な IP ネットワークをいくつかの小さなサブネットワークに分割するプロセスです。
  • サブネット化は、IP アドレスをより効果的に管理および割り当て、ネットワークのパフォーマンスとセキュリティを向上させることです。
  • サブネット化では、IP アドレスをネットワーク部分とホスト部分に分割するためのサブネット マスクを選択する必要があります。

4.2 ゲートウェイ

  • Tcp/Ip では、異なるサブネット間の直接通信は許可されず、異なるサブネット間の通信はゲートウェイ [ルーター] を介して実行されると規定されています。
  • TCP/IP では、異なるサブネット間の直接通信が許可されていないと規定されているのはなぜですか? これは主に、ネットワークのセキュリティと制御を強化するためです。

  1. セキュリティ: 異なるサブネットを分離すると、異なるサブネット間の直接アクセスが制限され、潜在的なセキュリティ リスクが軽減されます。異なるサブネット間で直接通信が可能な場合、あるサブネットのデバイスが別のサブネットのデバイスに直接アクセスする可能性があり、不正アクセスや情報漏洩につながる可能性があります。

  2. 管理と制御: ルーターを使用して異なるサブネット間の通信を管理すると、ネットワーク トラフィックとリソースの使用状況をより適切に制御できます。ネットワーク管理者は、実際のニーズに応じてルーターを構成し、特定のサブネットのみが通信できるようにして、ネットワークをより効果的に管理できます。

  3. ネットワーク トポロジの設計: 大規模なネットワークでは、通常、複数のサブネットと複雑なネットワーク トポロジが存在します。ルーターを使用して異なるサブネットを接続することにより、ネットワーク トポロジをより柔軟に設計でき、ネットワークの拡張性とパフォーマンスを向上できます。

  • 概要: TCP/IP では、主にネットワーク セキュリティと管理上の考慮事項から、異なるサブネットが直接通信できないことを規定しており、ルーターを介して異なるサブネットを接続することで、ネットワーク セキュリティ、管理パフォーマンス、トポロジ設計の柔軟性を強化しています。

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  • ゲートウェイは、2 つの異なるネットワークを接続するデバイスまたはノードです。これはブリッジとして機能し、異なるサブネット内のデバイスが相互に通信し、データを交換できるようにします。

  • ルーターは通常、ゲートウェイとして機能するデバイスです。ローカル エリア ネットワーク (LAN) 内のデバイスを、1 つ以上のネットワーク インターフェイスを介してワイド エリア ネットワーク (WAN) またはインターネットに接続します。

    • ローカル エリア ネットワーク内のデバイスがインターネット上のリソースにアクセスしたり、データを送信したりする場合、これらのデータ パケットはまずルーターに送信されます。ルーターは、データパケットの宛先IPアドレスに基づいてインターネットに送信する必要があるかどうかを判断し、送信する必要がある場合は、インターネットに接続されているWANポート経由でデータパケットを外部ネットワークに転送します。逆に、ターゲット IP アドレスが LAN 内にある場合、ルーターはデータ パケットを LAN 内のターゲット デバイスに転送します。
    • したがって、ルーティング ルーターは LAN と WAN の間のゲートウェイとして機能し、あるネットワークから別のネットワークにデータ パケットを転送し、異なるネットワーク間の接続と通信を実現します。**同時に、ルーターはネットワーク アドレス変換 (NAT) の機能も提供できるため、LAN 内のデバイスはパブリック IP アドレスを共有してインターネットと通信でき、セキュリティとプライバシーの保護が強化されます。通信網。

  • TCP/IP ネットワークでは、さまざまなサブネットがルーターを介して通信します。ルーターは異なるサブネットを接続する装置で、サブネットマスクに応じてデータパケットが同じサブネット内にあるのか、複数のサブネットにまたがっているのかを判断し、データパケットを正しい宛先サブネットに転送します。

4.3 ルーティング

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  • ルーターが宛先IPに基づいて送信方法を決定する動作をルーティングと呼びます。
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5 つの実践: ルーター ブリッジング - プライマリ ルーターとセカンダリ ルーターの構築

5.1 ナレッジ クエスト: ワイヤレス ルーターのアンテナ

  1. 無線ルーターのアンテナの役割は何ですか？4本のアンテナを備えた無線ルーターが破損した場合、正常に使用できますか?
    答え：
  • 無線ルーターのアンテナは主に無線信号の送受信に使用されます。 電磁波を電気信号に変換する (送信) および電気信号を電磁波に変換する (受信) アンテナは、ワイヤレス デバイスがルーターとの接続を確立してデータ送信を実行できるように、Wi-Fi 信号の送受信を担当します。
  • ワイヤレス ルーターの 4 つのアンテナのうち 1 つが損傷した場合、通常は正常に動作しますが、多少の影響を受ける可能性があります。アンテナの役割は信号の送受信を強化することであるため、1 つのアンテナが損傷すると、信号強度の低下や受信範囲の縮小につながる可能性があります。これにより、一部のエリアで信号品質が低下したり、ルーターから遠い一部のエリアでカバレッジが失われる可能性があります。

5.2 幹線道路と補助道路（橋梁）の実現

  1. メインルーターとセカンダリルーターの間にネットワークケーブルを接続します。一方の端をメインルーターの LAN ポート (通常は「LAN」とマークされているポートまたは番号) に差し込み、もう一方の端を接続するルーターの WAN ポート (通常は「WAN」とマークされているポートまたはインターネットに接続されているポート) に差し込みます。シンボル）。
  2. プライマリルータとセカンダリルータは電源に接続されており、携帯電話やコンピュータ装置を介して有線または無線でセカンダリルータに接続されている。ルーターをリセットした場合は、オンラインに接続してパスワードを設定し、そのパスワードで再接続し、ルーターの背面に記載されているログイン アドレスを使用してログインしてください。
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  • たとえば、ここでの作成者のログイン アドレスは 192.168.0.1 です。
  1. ログイン後、インターネット アクセス方法を設定します。ここではルーティング モードを使用し、静的 IP を使用します (メイン ルーターの未使用の IP を使用します)。関連する設定を完了します。
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    • 静的 IP を設定する場合、IP の競合を避けるために、Zhu ルーターにログインして使用されている IP を確認することをお勧めします。
    • サブネットマスク: 255.255.255.0 [固定]
    • デフォルト ゲートウェイ: メイン ルーターの IP アドレスを使用します。
    • DNS はメイン ルーターと同じ DNS 設定を使用します。[DNS は一部のルーターで表示できますが、ここでは著者がメイン ルーターに接続されているコンピューターで表示する方法を提供します]

5.3 メインルート DNS の表示

  1. メインルーターに接続されたWinシステムコンピュータを使用し、Win+Rでcmdを入力し、ターミナルに入力します。
  2. 次のコマンドを入力します: Windows オペレーティング システムのコマンドで、IP アドレス、ゲートウェイ、DNS サーバーなどのコンピュータのネットワーク構成情報を表示します。
    ipconfig /all
  • コンピュータをケーブルで接続し、実行結果は次のとおりです。
以太网适配器 以太网:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Realtek PCIe GbE Family Controller
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 70-70-FC-01-2E-A0
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.10(首选)
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2023年7月2日 18:43:27
   租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2023年7月9日 18:43:26
   默认网关. . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1
   DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1
   DNS 服务器  . . . . . . . . . . . : 114.114.114.114
                                       8.8.8.8
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已启用
  • ワイヤレス ネットワーク上のコンピュータでの実行結果は次のとおりです。
无线局域网适配器 WLAN 2:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Qualcomm FastConnect 6900 Wi-Fi 6E Dual Band Simultaneous (DBS) WiFiCx Network Adapter #4
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : CE-56-5C-E4-55-17
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是
   IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 240e:33d:c20:d100:309e:8081:672:ba97(首选)
   临时 IPv6 地址. . . . . . . . . . : 240e:33d:c20:d100:2187:e882:761c:fdb1(首选)
   本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::eea9:63b5:88d3:752f%5(首选)
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.27(首选)
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2023年7月2日 23:54:37
   租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2023年7月9日 23:54:37
   默认网关. . . . . . . . . . . . . : fe80::1%5
                                       192.168.1.1
   DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 315134978
   DHCPv6 客户端 DUID  . . . . . . . : 00-03-00-01-CE-56-5C-E4-55-17
   DNS 服务器  . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已启用

5.4 考え方: ルーティング アドレスとしてのワイヤレス接続 DNS

ほとんどのホーム ネットワークでは、ワイヤレス ネットワークに接続すると、通常、DNS サーバーのアドレスがルーターの IP アドレスとして自動的に割り当てられます。

  • 通常、ルーターはホーム ネットワーク内で複数の役割を果たし、そのうちの 1 つは DNS サーバーとして機能するためです。
  • デバイス (コンピュータ、携帯電話、タブレットなど) がワイヤレス ネットワークに接続されると、ルーターは DHCP プロトコルを通じて IP アドレス、サブネット マスク、デフォルト ゲートウェイ、および DNS サーバー アドレスをデバイスに割り当てます。この情報は、ネットワークに接続すると、ルーターによってデバイスに自動的に送信されます。したがって、ほとんどのデバイスはルーターの IP アドレスをデフォルトの DNS サーバーとして使用します。
  • ブラウザにドメイン名 (www.google.com など) を入力すると、デバイスは DNS サーバーにリクエストを送信し、ドメイン名に対応する IP アドレスを解決します。ルーターは DNS 要求を受信すると、通常、その要求をインターネット サービス プロバイダー (ISP) が提供する DNS サーバーに転送するか、他のパブリック DNS サーバーを使用してドメイン名に対応する IP アドレスを取得します。次に、ルーターは解決された IP アドレスをデバイスに返し、デバイスはその IP アドレスを介して対応する Web サイトまたはサービスにアクセスできるようになります。
  • 特に企業ネットワークや高度なネットワーク設定では、ネットワーク構成が若干異なる場合があることに注意することが重要です。場合によっては、ルーターによって割り当てられたデフォルトの DNS サーバー アドレスを使用する代わりに、デバイスの DNS サーバー アドレスを他のパブリック DNS サーバー (Google の 8.8.8.8 や Cloudflare の 1.1.1.1 など) に手動で設定することもできます。

6ルーターインターネットアクセスモードの補足

ルーターのインターネット アクセス モードには、次のような一般的なモードがいくつかあります。

6.1 ルーターモード

  • ルーター モードは、インターネット サーフィンの最も一般的かつ基本的なモードです。
  • このモードでは、ルーターはネットワークの中心として機能し、ローカル エリア ネットワーク (LAN) 内の複数のデバイスを接続し、1 つ以上のネットワーク インターフェイスを介してワイド エリア ネットワーク (WAN) またはインターネットに接続します。
  • ルーターはLAN 内で DHCP サービスを提供し、接続されているデバイスにプライベート IP アドレスを割り当てます。同時にネットワーク アドレス変換 (NAT) 機能を実行し、LAN 内のデバイスとパブリック IP アドレスを共有してインターネットと通信します。
  • ルーター モードでは、LAN 内のデバイスがパブリック インターネット接続を共有し、LAN と WAN 間の接続と通信を実現します。

6.2 ホットスポット信号増幅モード (ワイヤレス インターネット サービス プロバイダー、WISP)

  • WISP モードは、無線ルーターのインターネット アクセス モードです。
  • このモードでは、ワイヤレス ルーターは、ユーザーのワイヤレス ネットワーク カードと同様に、他のワイヤレス ネットワークに接続するクライアントとして機能できます。
  • 他のワイヤレス ネットワークから信号を受信し、増幅して再ブロードキャストすることにより、ユーザーにワイヤレス インターネット アクセス サービスを提供します。
  • このモードは、有線ブロードバンド アクセスのない地域で、他の無線ネットワークに接続してインターネット接続を取得し、LAN 内の無線信号を通じてインターネット アクセス サービスを提供するのに適しています。

6.3 ユニバーサル リピーター モード (クライアント + AP)

  • ユニバーサル リピーター モードは、ワイヤレス ルーターのモードであり、あるワイヤレス ルーターから別のワイヤレス ルーターにワイヤレス信号を受信および転送して、ワイヤレス カバレッジを拡大できます。
  • このモードでは、ワイヤレス ルーターはクライアントとして他のワイヤレス ネットワークに接続できるだけでなく (WISP モードと同様)、他のデバイスにワイヤレス接続を提供するワイヤレス アクセス ポイント (AP) としても機能します。このようにして、信号を受信できないエリアをカバーすることができ、ワイヤレス ネットワークのカバー範囲を拡大します。

6.4 APモード（アクセスポイントモード）

  • AP モードは、ルーターを純粋なワイヤレス アクセス ポイント モードで動作させることです。
  • このモードでは、ルータはルーティング機能を実行せず、外部ネットワークにも接続されず、LAN 内の有線デバイスを無線信号に変換することのみを担当し、無線デバイスが LAN に接続して他のデバイスやデバイスにアクセスできるようになります。 LAN 経由でリソースを共有します。
  • AP モードは、LAN 内にネットワーク接続を担当するルーターがすでに存在するが、ワイヤレス ネットワークのカバレッジを拡大する必要があり、ワイヤレス アクセス ポイントを追加することでワイヤレス接続が提供されるというシナリオに適しています。

要約:

  • ルーター モード: ルーターをワイド エリア ネットワーク (WAN) またはインターネットに接続し、ネットワーク接続と NAT 機能を提供し、LAN 内のデバイスがインターネット接続を共有できるようにします。
  • ホットスポット信号増幅モード (WISP): 他のワイヤレス ネットワークに接続してワイヤレス インターネット アクセス サービスを提供するワイヤレス ルーターに使用されます。
  • ユニバーサル リピーター モード (クライアント + AP): ワイヤレス ルーターに使用され、あるルーターから別のルーターにワイヤレス信号を受信および転送して、ワイヤレス カバレッジを拡大します。
  • AP モード (アクセス ポイント モード): ルーターは純粋なワイヤレス アクセス ポイント モードで動作し、ルーティング機能を実行せずにワイヤレス接続を提供します。

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転載: blog.csdn.net/yang2330648064/article/details/131506019
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