Wenn Sie vorhaben, Computernetzwerke jeglicher Art durchzuführen, müssen Sie sich mit zwei Akronymen vertraut machen: LAN und WAN (Sie werden diese Begriffe häufig sehen).
- LAN = Lokales Netzwerk
- WAN = Weitverkehrsnetz
Was ist LAN?
Ein lokales Netzwerk (LAN) ist ein Computernetzwerk, das sich über einen relativ kleinen Bereich wie Wohnhäuser und kleine Bürogebäude erstreckt. Ein LAN in Ihrem Haus / Büro kann Folgendes umfassen: ein router, desktop-computer, laptop, tablet, drucker, spielkonsole, etc. Jedes Gerät in Ihrem LAN muss über eine IP-Adresse verfügen, um mit anderen Geräten in Ihrem lokalen Netzwerk und im gesamten Internet kommunizieren zu können. LANs werden hauptsächlich zur gemeinsamen Nutzung von Daten und Peripheriegeräten wie Druckern verwendet.
Was ist WAN?
Ein Wide Area Network (WAN) bezieht sich auf ein Netzwerk, das ein breites geografisches Gebiet abdeckt (Metropolregion, Bundesstaat, Region usw.). Im Wesentlichen bezieht sich ein WAN auf Netzwerke außerhalb eines lokalen Netzwerks (LAN). In den meisten Fällen bezieht sich WAN auf das Internet-Netzwerk selbst. Aber das ist nicht immer der Fall. Tatsächlich kann ein kleines WAN entwickelt werden, indem viele lokale Netzwerke (LANs) erstellt werden.
Studieren Sie das Bild unten. Schauen Sie sich die IP-Adressen sorgfältig an. Sie sollten ein Muster unter den IP-Adressen im lokalen Netzwerk (LAN) feststellen.
LAN / WAN
Möglicherweise haben Sie bemerkt, dass jedes Gerät im LAN eine IP-Adresse hat, die mit 192.168.1 beginnt.x. Sie haben vielleicht auch bemerkt, dass der Router zwei IP-Adressen hat, eine auf jeder Seite der gepunkteten Linie, was uns zu der folgenden Frage führt:
Warum hat ein Router zwei IP-Adressen?
Das ist eine tolle Frage! Und während es eine etwas lange (und ziemlich geekige) Antwort verdient, gibt es keinen Grund zur Sorge – das wird schmerzlos sein, das verspreche ich.
Sie sehen, in der Unternehmenswelt verwenden Unternehmen einen so genannten NAT-Server (Network Address Translation), während die meisten kleinen Unternehmen und Privathaushalte einen Router verwenden. Im Wesentlichen machen sie dasselbe, nur ein Router macht es in kleinerem Maßstab.
Der Grund, warum der Router zwei IP-Adressen hat, liegt darin, dass es zwei Arten von IP-Adressen gibt. öffentlich und privat. In der obigen Abbildung hat alles im Wide Area Network (WAN) eine öffentliche IP-Adresse. Alles im lokalen Netzwerk (LAN) hat eine private IP-Adresse.
Stellen Sie sich vorerst öffentliche IP-Adressen als primäre Telefonnummer eines großen Unternehmens vor. Denken Sie an private IP-Adressen wie Telefonleitungserweiterungen.
Eine öffentliche IP-Adresse ist für den öffentlichen Zugriff konzipiert und für jeden im Internet zugänglich. Wenn Sie eine Website besuchen, wird diese Website auf einem Server gehostet, der einer öffentlichen IP-Adresse zugeordnet ist.
Eine private IP-Adresse wird nur in Ihrem LAN verwendet. Daher kann niemand die private IP-Adresse Ihres Computers von außerhalb Ihres lokalen Netzwerks erreichen.
Der gesamte Datenverkehr, der in Ihr privates Netzwerk (Ihr LAN) eingeht, muss zuerst über eine öffentliche IP-Netzwerkadresse erfolgen. Als Ergebnis kann jeder die öffentliche IP-Adresse des Routers erreichen (auf der WAN-Seite) da, gut, . . .dies ist eine öffentliche IP-Adresse! Ziel ist es, Ihr privates lokales Netzwerk (LAN) hinter einer einzigen öffentlichen IP-Adresse zu verbergen. Dieser Vorgang erfordert ein Gateway / Router. Hier kommt ein NAT-Server ins Spiel.
Was ist NAT?
NAT-Server (Router) haben drei Hauptfunktionen:
- Sie leiten den Anruf an den richtigen Computer weiter.
- Sie privatisieren Geräte, die mit Ihrem LAN verbunden sind. Daher der Begriff „private IP.“
- Sie steuern die Art des Datenverkehrs, indem sie ihn durch das richtige Portal leiten (Öffnen).
Da der Datenverkehr in mehrere Richtungen (in Ihr LAN, aus Ihrem LAN und innerhalb Ihres LAN) fließt, muss der Router sicherstellen, dass der Computer oder das Gerät, das den ausgehenden Anruf (die Anforderung) getätigt hat, derselbe Computer ist, der die eingehende Antwort empfängt.
Computer in Ihrem lokalen Netzwerk können frei kommunizieren. Der Datenverkehr, der in Ihr LAN gelangt oder aus Ihrem LAN austritt, erfordert jedoch eine Technologie namens Network Address Translation (NAT). Mit NAT können Ihre Computer mit privaten IP-Adressen auf den öffentlichen Bereich des Internets zugreifen.
Wurden Sie vor 1975 geboren? Erinnerst du dich an die Zeiten, als wir Telefonisten benutzen mussten? Stellen Sie sich einen Router wie einen Telefonisten vor.
So funktioniert NAT:
Der NAT-Server (Router) nimmt den ausgehenden Anruf von einem Computer entgegen, der mit Ihrem LAN verbunden ist, z. B. Ihrem Laptop . . .
- Es legt die Anrufanforderung in seinem Speicher.
- Es konvertiert dann die private IP-Adresse in seine eigene öffentliche IP-Adresse und leitet die Anfrage weiter.
- Wenn eine Antwort aus dem Internet zurückgegeben wird, durchsucht es seinen Speicher, um festzustellen, welches Gerät den Anruf getätigt hat, und liefert das Paket dann an den richtigen Computer aus.
Infolgedessen erscheinen alle ausgehenden Anforderungen an das Internet so, als kämen sie von einer öffentlichen IP-Adresse. Es ist sehr wichtig, dass Sie dies verstehen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, lesen Sie bitte den letzten Satz noch einmal und studieren Sie dann die folgende Abbildung.
NAT-Server
NAT lässt es so aussehen, als ob jedes Gerät hinter Ihrem Router dieselbe öffentliche IP-Adresse verwendet.
Betrachten wir die obige Abbildung:
- Der Laptop macht einen Anruf ins Internet (das WAN).
- Der Router fängt den Anruf ab und speichert ihn im Speicher (Zwischenspeichern, welches Gerät den Anruf getätigt hat).
- Der Router übersetzt dann die private IP-Adresse des Laptops in eine eigene öffentliche IP-Adresse und leitet die Anfrage weiter.
- Wenn der Anruf aus dem Internet empfangen wird, überprüft der Router seinen Cache, um festzustellen, welche private IP-Adresse die Anfrage gestellt hat, und liefert die Pakete an den Laptop zurück.
Um Informationen vom WAN zu Ihrem LAN und zu und von Computern in Ihrem LAN zu erhalten, muss Ihr Router außerdem zulassen, dass Datenverkehr durch ein Portal (eine Öffnung) in der Firewall des Routers geleitet wird. Verschiedene Programme verwenden unterschiedliche Portnummern. Damit Programme Daten über einen Port in Ihrem Router senden / empfangen können, muss der Router dies zulassen. Das Öffnen eines Ports wird als Portweiterleitung bezeichnet.