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簡單分享一下路由器和分享器的差別

剛剛回覆一位朋友的文章的時候,我請他去GOOGLE分享器和路由器的差別,不過發現......
很多人的資訊都是錯的.....
連維基百科內也錯一堆...................

所以小弟我認為,有必要簡單說明一下!
但小弟我不是學科出生,學術上有什麼錯誤的地方還希望各位指教!



請注意,先給一個概念
一個IP代表一的端點,或者稱之為裝置..
這個裝置不見得代表電腦.....
所以一般常見的電腦,他所有的功能,不代表每一個端點(裝置)都具有這種功能。
這端點有可能是網路印表機、網路電腦分享器、網路影印機、網路OOXXXOXOXOXOX


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剛剛發現一件很重要的事情........
可能昏頭了...
在看之前,先注意一件事情...
路由表這個東西,在設定好網路時就會建立了..
但路由表有兩個
一個叫做動態路由,意思就是系統會自己決定路由表,或者依照網路的狀況去修正路由表。
另一個叫做靜態路由,是用手動設定的方式去設定路由表...
至於路由表長怎樣,怎麼設定就不是這邊該說的了。
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先來簡單談談網路架構好了..
網路有很多連結方法,網狀,星狀,其他等等...
網路上每一個地方,都有一個IP(一般常見的網際網路上的地址).......
不過相信大家在設定網路的時候,有出現另外兩的東東...
一個叫『子網路遮罩』,另一個叫做『預設閘道,通常大部分設定的是路由器或是數據機(ATU-R)』!


那什麼叫路由器呢.........
路由器的功能,簡單來說,就是用來連接網段用的。
依照TCPIP的協定架構,網路的組合,是一個地方一個IP,然後一堆IP組合成一個網段......
管理那一個網段的頭頭,就是路由器!

比如說我有254個IP,編號是從192.168.1.1至192.168.1.254(沒有255喔!)
(但有時候會出現192.168.1.0這種怪IP,請自行往下閱讀)
那麼我就有IP192.168.1.1、192.168.1.2 ......... 192.168.1.253、192.168.1.254,這麼多的IP!『請注意,網段的IP一定都是連續的!』
可是別人要連接到特定的IP(EX 192.168.1.199)時,要怎麼知道那個IP在哪邊呢??
路由器就有這個功能啦~~~
路由器本身,有一個非常非常非常非常非常非常非常非常非常非常非常非常重要的東西,叫做路由表...
這個路由表決定,要怎麼連接這個網路...

請注意,每個電腦也都有自己的路由表喔

我剛剛說過,路由器是一個網段的頭頭...
當IP甲(192.168.1.5)要連結另一個IP乙(192.168.1.199)時,如果IP甲無法自己連絡上IP乙時就會先問路由器IP乙(192.168.1.199)在哪邊。
當路由器發現IP乙是他管的時候,他會告知IP甲在我這邊,然後通知IP乙,告知IP乙說IP甲在找他,如果IP乙說OK,他就會幫助IP甲聯絡IP乙.......

不過....
當IP甲要找IP丙(100.100.100.100)時,一樣他會先問路由器IP丙在哪邊。
路由器得知IP甲要找IP丙,當他發現IP丙不在他管的範圍時,他會做一件事情......

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這時候,先給一個很重要的觀念...
路由器也有他自己的IP,依照習慣,會是他自己管的那網段裡面最後一個IP,如192.168.1.254。或者第一個IP192.168.1.1,依照習慣不同有不同的做法...............
但路由器依照協定,他會去找他是給誰管的,會因為路由器的功能不同,而決定他要去找誰管他,然後要把資料丟給誰.....(這邊就非常的複雜了,先不去說)....
有時候,路由器他自己會有兩個IP...........
當他知道他是給誰管的時候,他會建立起自己的路由表,決定他給誰管,要丟給誰...
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所以當IP甲要連絡IP丙,IP甲會問路由器IP丙在哪邊,路由器依照剛剛上面做的事情,會知道該丟給誰....
當路由器知道IP丙不在他管的範圍內,他會先依照他上面做的事情,去檢查他自己能不能直接連結IP丙,如果不行,看知不知道IP丙是誰管的,如果他知道IP丙是誰管的時候,他會先嘗試自己去連結管理IP丙的路由器,告訴IP丙的路由器說,我這邊有IP甲在找IP丙。假設連接上IP丙的路由器了,IP丙的路由器則會告訴IP丙說,他這邊有IP甲在找他,怎麼過來的。
如果IP丙同意IP甲找他,那他會回覆IP丙的路由器說OK,那IP丙的路由器會回覆IP甲的路由器說OK,那IP甲的路由器再回覆IP甲說OK,那IP甲知道要怎麼找到IP丙了。他就會透過剛剛建立起(尋找到)的規則(路線)去連結IP丙。
所以IP甲>IP甲路由器>IP丙路由器>IP丙.....................

這是指IP甲的路由器有辦法自己連接上IP丙的路由器時的狀況....
但如果他連不上時呢??
我剛剛有說過,IP甲的路由器會自己去尋找他是給誰管的,或者依照協定,決定要把資料丟到哪邊去。
當IP甲的路由器知道他是給誰管時,他連結不上IP丙的路由器,他就會找他自己的路由器,也就是路由器的路由器(有點繞舌),告訴他,他這邊有IP甲在找IP丙...
那IP甲的路由器的路由器,就會幹和IP甲路由器相同的事情,想辦法找到IP丙...(就是幹我剛剛上面說的事情)
另一個狀況
如果IP甲的路由器有協定時,可以把資料丟出去,那他就會把資料丟出去,請對方幫忙聯絡IP丙...
這協定有很多,比較常見的就是PPTP、PPPOE、VPN

註...
有時候VPN必須要利用PPTP來建立..
所以在某些狀況下設定PPTP時,就是指建立VPN....
當然,這兩種是不可以畫上等號啦!
下面有人說明....




噹噹噹噹~~~~重點來了...
如果IP甲要連絡IP丙,那IP甲的路由器,找不到要給誰時,又找不到他是給誰管的,又沒有協定可以幫他找到IP丙時,他就會和IP甲說.......
『不好意思,我找不到IP丙』......
這時候,如果IP甲的工作是是開網頁,就會出現錯誤『找不到伺服器』..

(P.S. 錯誤代碼可是有規範的,不會亂出現。但有時候卻會出現404....
別問我為什麼,我也不知道....
就以瀏覽器起肖來解釋好了
如果有人知道為什麼,請幫忙解釋一下)....



那有時候,某個路由器發瘋,或者得到健忘症了,本來他和對方有連絡,卻忘記對方是誰要怎麼找對方。或者應該聯絡A,卻連絡上B...
然後,路由器不幹了..........
這種狀況,稱為『路由黑洞』


從以上得知,我們網路在連接時,是透過路由去連接網段,那麼路由怎麼走,路徑是如何,通常工程師在查問題時,第一步就是打指令....

跟者我念
『 TRACERT 』....


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靠,打個路由器打了一個小時多..
晚點再補,什麼是分享器...







-------------02----------
在講分享器之前,必須要先講,什麼是交換器

當四、五台電腦要互相交換資料時,可以使用交換器來交換資料。
之前是不是很多人說,很多台電腦要互相利用網路連接時,必須要買交換器,或者HUB。交換器不等於HUB......別搞混
現在有電腦甲乙丙丁戊,五台。
當甲要傳資料給乙時,他會先把資料丟給交換器,交換器再丟給乙...
當甲要傳資料給丙時,他會先把資料丟給交換器,交換器再丟給丙...
.............依此類推.....
那麼,交換器是怎麼知道,甲丟資料給乙,乙在哪邊呢?
我們在網路卡的相關資料內,一定會讀到一個東西,稱之為MAC位址..
MAC位址理論上,是一個網卡一個,世界上獨一無二的。
不過網路卡的MAC是可以改的.....

當每一條網路線一端插上網卡,另一端插上交換器,交換器必須要建立起一個資料,就是這條線連接的MAC。
每一條線,每一個端點都需要!非常重要!
再依照ARP協定,記錄每一個MAC所代表的IP位址。
當甲說要連接乙,表面上是IP甲要連接IP乙,不過當IP甲丟給交換器時,交換器會依照ARP協定,去確認IP乙的MAC是哪一個,再依照他記錄的端點,把資料丟給乙。
不過預設的狀況下,IP甲會知道IP乙的MAC,他丟資料時會告訴交換器他要丟給IP乙,他的MAC是多少多少,交換器再依照MAC去決定該丟到哪條線..
比較進階一點的裝置,他會判斷IP甲說的IP乙的IP和MAC與他自己紀錄的內容相不相符,並進行相關的作業!

所以當各位以為電腦甲乙丙丁戊連接,是利用IP位址時,實際上對於交換器而言,他是記錄甲乙丙丁戊的MAC,以及對應的IP。

從這邊可以知道,交換器的功能其實很簡單,幫忙甲乙丙丁戊相互丟資料而已。
------------以上是簡單的說明,實際上的ARP更複雜-------------




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終於要來寫最後的內容了....
(前面有寫錯的地方還請見諒)

繼續來談IP分享器..
先把他拆成兩個部分
1.IP
2.分享器

IP,就是我們常常聽到的IP,那分享器,就是把某個資源分享出去,組合起來,就是把IP的資源分享出去。
感覺很蠢吧,但他就是幹這樣的功能。

我剛剛有提到交換器的東西。
交換器的功能,就是幫忙把ABCDE五個端點互相交換資料。

不過,有時候....
現在網路申辦,網路公司就會給連線網際網路所需要用的IP,稱為外部IP,一般一條線有八個IP。
但是!!
ABCDE這五台電腦只有一個IP可以連線網際網路的時候呢???
ABCDE只有三個網際網路的IP時???
一個公司一百多台電腦,只有三個網際網路的IP時???
剛剛說過,網路上每個電腦都有自己的IP...
(為了避免筆戰,先申明,這是指使用TCP/IP協定時。)
難道一百多電腦大家輪流上網,用三個IP上網???

為了這個問題,IP有一種網段,是世界上重覆率最高,最多人使用的(我猜啦)~~
192.168.0.0 255.255.0.0
(另一個是172.16.0.0 255.255.0.0,這個大部分是公司、企業在用的,這個在VPN的環境最常見)
這個網段是屬於內部網路使用,也就是LAN用的..
這個稱之為內部IP!
這種IP是沒有辦法連上YAHOO的喔~~~~
要連上網際網路,就需要公司那三個網路公司配發的外部IP其中一個IP
一百個內部電腦有一百個內部IP,要使用三個外部IP上網,要怎麼用??
告訴各位,一個就夠用了。就使用IP分享器吧~~~
現在做一個假設。
一個IP分享器有一個可以連線網際網路的外部IP,然後有一百台電腦連接他。
當其中一台要連網際網路時,他會先連接上IP分享器。IP分享器再依照這台電腦的請求,把資料丟出去。
當遠方有回應,資料丟回來時,IP分享器就會判斷這是誰要的,是該給誰的,然後把他丟給那台電腦。
這就是IP分享器的功能。

剛剛有人建議用郵局的方式來說明,所以用郵局的方式來解釋好了。
在很大型的公司,會有個窗口專責負責寄信與收信的員工,這公司的人都沒有辦法去寄信,都只能透過他。
所以當公司的任何人要寄信時,都會先把信丟給這個負責收發信的人,這個人再把信寄出去。
當寄出去的信,有人回信時,這個窗口的負責人就會收到這封信。然後再把這封信轉給負責的人。

這技術,就叫做Network Address Translation (NAT)。


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說了那麼多...
改給他做結論了

上面有說,路由器的功能是連接不同的網段..
而IP分享器,是把一大堆的端點共用一個網際網路資源
在某個層面來說,兩個的工作有點像,都是把收到的資料轉出去。

用很簡單的方式來說,先不要牽扯技術面的東西......
端點A要丟資料給端點B,而且A無法直接連接B時。
如果路由器是C,那A丟資料給B時,會先經過C,然後C會告訴B說是A丟的。
但是如果IP分享器是D,那當A丟資料給B時,會先經過D,然後D會告訴B說是D丟的......
有沒有發現,IP分享器丟資料的時候,A不見了!!
我剛剛說過,IP有分內部IP與外部IP。
如果B是外部IP,A是內部IP,兩者是無法相互溝通的。
所以需要一個D拿到外部IP時,A和D說他要找B,D再去找B。
(其實IP分享器的功能,不是只有內部<>外部IP主要的功能。也有可能是外部<>外部,或者內部<>內部。)

IP分享器用的技術,上面有說了,稱為NAT..
他就是硬體的NAT........







非常重要..
下面很多朋友的回覆,也相當具有參考價值。
看這篇時,不要忘了一個一個看每個朋友的回覆...
很有用喔~~~
辛苦了!很棒的教學,總算有點懂了~

期待分享器!
很棒的分享,讓小弟可以多學到一些難懂又不太清楚的東西,感謝樓主阿!很期待分享器的分享
一般的路由器都有提供兩種模式,
1.router模式與2.nat模式,
所以才會有人說ip分享器即為設定為nat模式的路由器,
不過 , "ip分享器"好像是因為翻譯為中文以後,
才會把ip分享器與路由器分成兩種不一樣的硬體,
您說的兩種原理很正確,
不過,我是認為對硬體而言,
應該只有路由器,並沒有ip分享器這種東西,
"分享"或"路由"感覺上比較是封包傳遞工作方式的不同!
像是原本的dlink dir-300,只要刷了dd-wrt軔體之後,
其實也是一樣可以自由切換route或是nat模式

poiu124 wrote:
比如說我有255個IP,編號是從,192.168.1.0至192.168.1.254(沒有255喔!)
那麼我就有IP192.168.1.0、192.168.1.1、192.168.1.2 ......... 192.168.1.253、192.168.1.254,這麼多的IP!『請注意,網段的IP一定都是連續的!...(恕刪)

樓主很有心!
但是IP的部份有些問題
C Class IP是256個,2的8次方
192.168.1.0 是特定位址,保留給整個子網路
192.168.1.255 也是特定位址,保留給廣播位址
所以可用IP才會為1-254,共254個IP
"實際上對於交換器而言,他是記錄甲乙丙丁戊的MAC,以及對應的IP"

如果是純L2 交換器 他是不會紀錄甲乙丙丁戊的IP  甲-->乙是透過廣播來取得對方的mac 然後switch 只會記住連接甲Port的MAC & 乙Port連接的Mac
gentle777 wrote:
樓主很有心!但是IP...(恕刪)


非常感謝您的說明。
不過實際上,對於部分的分享器與路由器,確實使用的是192.168.1.0這個IP。
所以從192.168.1.0這個網段來說,從192.168.1.0至254 共255個IP。

我這邊遇過ASUS 的IP 分享器,機器預設的IP就是192.168.1.0。
prottos2003 wrote:
"實際上對於交換器而...(恕刪)


應該這麼說好了...

任何一台電腦剛加入網路時,會先和區域網路廣播,取得每一台電腦的MAC..
再利用此MAC和每一台電腦溝通。
所以表面上每一台電腦感覺是在用IP溝通,實際上卻是利用MAC連絡。

在使用交換器的網絡而言,電腦彼此傳遞資料時,都要透過交換器運作。
不過交換器這邊會紀錄MAC與每個PORT的關係,這樣才能正確的傳遞資料。

而為了防禦ARP攻擊,交換器內會有所謂的IP<>MAC的表,這是可以鎖定的。
不過不是每個交換器都有這功能....
鎖定這ARC TABLE,當IP與MAC不相符時,交換器會修正MAC,讓資料可以正確傳遞......



其實講到這邊,就有點像是講網路的基本架構去了。

板大真的很用心!!
五分奉上~
poiu124 wrote:
剛剛回覆一位朋友的文...(恕刪)
poiu124 wrote:
比如說我有255個IP,編號是從,192.168.1.0至192.168.1.254(沒有255喔!)
那麼我就有IP192.168.1.0、192.168.1.1、192.168.1.2 ......... 192.168.1.253、192.168.1.254,這麼多的IP!『請注意,網段的IP一定都是連續的!』
可是別人要連接到特定的IP(EX 192.168.1.199)時,要怎麼知道那個IP在哪邊呢??
路由器就有這個功能啦~~~
路由器本身,有一個非常非常非常非常非常非常非常非常非常非常非常非常重要的東西,叫做路由表...
這個路由表決定,要怎麼連接這個網路...

這個部份是有點錯誤的~每台電腦都有自已的路由表,並不是路由器才有~
windows請使用文字模式鍵入 route print可以見到自已的路由表

我剛剛說過,路由器是一個網段的頭頭...
當IP甲(192.168.1.5)要連結另一個IP乙(192.168.1.199)時,會先問路由器IP乙(192.168.1.199)在哪邊。
當路由器發現IP乙是他管的時候,他會告知IP甲在我這邊,然後通知IP乙,告知IP乙說IP甲在找他,如果IP乙說OK,他就會讓IP甲自己去聯絡IP 乙.......

這個也是錯的,當甲與乙在同一個網段內時(例如甲與乙同樣使用192.168.1的網段,並且使用255.255.255.0的net mask)時,當甲與乙連絡並不會透過路由器,而是直接將封包送網集線器(或交換式集線器),如果是早期的純hub的情型下,hub會將甲的封包複製成n分,發送到自身所有的port上,而各主機接到封包後,判斷是否是找自已的,是就收下處理,不是就直接丟掉,所以早期的hub安全性不好,只要把網路介面啟用為雜亂模式,然後使用封包分析軟體,就能輕易的知道區網內的所有封包。
但現今的集線器,大多為交換式,集線器中會有個arp table,用來記錄每個一port上連接的電腦mac位址與ip位址的對應,因此甲送到乙的封包,會被正確的送往乙所連接的port 上,而其它的port並不會收到相關的封包,而病毒中的arp 風暴,就是利用不停的做假的ip~mac對應表,使的內網一片混亂,封包亂送,或是把gateway的ip給撞下來,將gateway的ip對應到自已的網路介面上,以此將病毒送往區網內其它電腦。


不過....
當IP甲要找IP丙(100.100.100.100)時,一樣他會先問路由器IP丙在哪邊。
路由器得知IP甲要找IP丙,當他發現IP丙不在他管的範圍時,他會做一件事情......

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這時候,先給一個很重要的觀念...
路由器也有他自己的IP,依照習慣,會是他自己管的那網段裡面最後一個IP,如192.168.1.254。或者第一個IP192.168.1.0,依照習慣不同有不同的做法...............
但路由器依照協定,他會去找他是給誰管的,會因為路由器的功能不同,而決定他要去找誰管他,然後要把資料丟給誰.....(這邊就非常的複雜了,先不去說)....
有時候,路由器他自己會有兩個IP...........
當他知道他是給誰管的時候,他會建立起自己的路由表,決定他給誰管,要丟給誰...


先提一個筆誤~192.168.1.0與192.168.1.255在netmask為255.255.255.0的狀況下,都是保留ip不能使用
.0代表的整個網段,而255則是廣播位址。
這個部份就是牽動到本機的路由表,路由表中會有個default gateway ,而default gateway的使用時機,就是在你的目地位址,並不存在於本身的網段之中,以你的舉例來看的話~也就是你的目地並不存在於192.168.1.0這個網段,所以他會將封包丟給dafault gateway去處理(也就是你所說的路由器),而你所謂的路由器,他收到這個封包後,一樣是判斷是否這網段是在自已所有的網段中(他本身有的ip)?沒有的話,他一樣也是往自已的default gateway去送,如此一層層往上丟,就是目前我們網際網路的走法,而到了isp端的router來說的話~他們的機置又不太一樣,基本上會利用到router 的通訊協定,來達成動態路由的方式,讓路徑選擇更短,或更有彈性。但不變的是,當你要跟另一台電腦溝通時,一定要有跟他同段的ip,或是你的default gateway可以連接到你的目地,如此一層層向上推,所以身為路由器 分享器,一定都會有兩段以上的ip,單ip是沒辦法做出路由的~

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