【网络协议】聊聊网关 NAT机制

再宿舍的时候，其实只能通过局域网进行处理，但是如果接入互联网，一般是配置路由器当然还有网关。

MAC头和IP头的细节

一旦配置了IP地址和网关，就可以制定目标地址进行访问。
MAC头主要信息目标和源MAC地址，以及协议类型。而IP头主要包含源IP地址和目标IP地址。而判断一个IP地址是否是当前局域网其实就是通过CIDR和子网掩码。

网关往往是一个路由器，三层转发设备。
路由器是一台设备，它有五个网口或者网卡，相当于有五只手，分别连着五个局域网。每只手的 IP 地址都和局域网的 IP 地址相同的网段，每只手都是它握住的那个局域网的网关。

当有一个想发送给其他网络的包，都会先把MAC头和IP拿下，根据路由算法，加上对应的IP头和MAC头。

静态路由

上面说会加上IP和MAC但是选择那个 一般其实是根据路由策略来分配，静态路由和动态路由。
静态路由其实就是会配置对应的规则，baidu.com就走1号，google就会走2号。

转发网关

从图中可以看到，每到一个地方MAC会变，但是IP地址不会变。IP 地址在三个局域网都可见，在三个局域网之间的网段都不会冲突。这就像在欧洲各国之间旅游，一个签证就能搞定。

NAT

但是实际情况更多的是每个局域网的IP地址是可能出现相同的，比如都是你想访问的机器IP局域网地址就是192.168.1.101.

而NAT其实就是IP 地址也会变。这个过程用英文说就是Network Address Translation，简称NAT。
也就是在路由器A会标记服务器B的对外IP是192.168.56.2，而服务器A的对外IP路由器A也会标记为192.168.56.1,通过这种方式可以很好的解决不同局域网IP端冲突的情况，通过进一步的转发从而找到。

小结

如果离开局域网，就需要经过网关，网关是路由器的一个网口，路由器是一个三层设备。经过路由器之后 MAC 头要变，如果 IP 不变，相当于不换护照的欧洲旅游，如果 IP 变，相当于换护照的玄奘西行。