家用无线路由器共享上网连接的工作原理

很多家庭都在使用无线路由器分享上网连接，那大家有没有想过它实现这种功能的原理是什么，还有为什么必须要开启端口映射才能发布内网的服务器，下面我们就来对这些问题做一些解释，希望能帮助到大家。

网络拓扑

下图就是常见的使用无线路由器分享ADSL上网的拓扑图了：

接下来的讲解都建立在这张拓扑图的基础上。

共享上网原理

无线路由器共享上网连接的原理就是NAT(Network Address Translation：网络地址转换)，要解释NAT，就得先说说IP地址了，由于互联网飞速的发展，到几天为止，IPV4的资源已经被瓜分殆尽，为了解决公网IP地址不够用的状况，NAT就应运而生了，NAT的原理就是可以将保留IP转换为可以在互联网传播的公网IP，这样即使一个机构没有足够的公网IP也能够让每台客户端联网，大家可以参考IP地址的分类与划分子网这篇文章来了解什么是保留IP。

无线路由器与NAT

以上边的拓扑图为例，图中的无线路由器就是一台NAT设备，当无线路由器通过猫成功进行拨号，WAN口会获得一个公网IP(无线路由器的运行状态页会显示WAN口IP)，然后连接到LAN口的客户端就能共享上网了。当内网客户端访问一个位于互联网上的主机时会发出请求数据包，数据包经过无线路由器，无线路由器会记录下数据包的各种状态信息并将之保存在内存当中，然后将源地址改为WAN口的公网IP再将数据包发送出去，远程主机收到数据包之后会发回响应数据，当响应数据经过无线路由器，无线路由器会比较内存中保留的信息，如果确认是响应数据，则会把数据包的目的IP(这时还是无线路由器WAN口的IP)改为内网客户端的IP并转发到内网，之后每次的请求和响应数据都遵循这样的一个原理，直到通讯结束。

NAT与端口映射

细心的用户会发现，在上边讲到的通讯过程中，如果是远程主机主动发送的请求数据到无线路由器，由于无线路由器的内存中没有与之匹配的信息(换句话说就是发现这些数据不是内网主机发出数据的响应信息)，那么这些数据包的下场就是被丢弃(从这里可以看出使用无线路由器对保护内网安全是有好处的)。所以，如果希望无线路由器能够响应这些数据，就要使用端口映射或者开启无线路由器远程WEB管理功能：端口映射提供外部主机对内网服务器的访问，而无线路由器远程WEB管理则提供远程主机对无线路由器本身的访问。