每天5分钟成为老司机 (2) 潜龙在渊，见龙在田

上一期我们探讨了家庭宽带的发展趋势，以及如何让多台计算机共享一条宽带线路接入互联网。

实际上，最直接的方法是利用Windows的“Internet连接共享”功能。

这需要计算机配备两块网卡，如图所示：

这样，局域网内的PC可以通过配备两块网卡的PC连接到互联网：

如图所示，192.168.1.0/24网段的计算机通过SNAT进行地址转换，共享外网地址203.16.40.118访问互联网。

这引出了两个问题：

为什么内部网络可以使用192.168.1.0/24这样的网段？为什么这个网段可以与外部网络互相映射？在学习TCP-IP知识时，我们会了解到一个基本前提——IP地址是计算机在互联网上的“门牌号”，是全球唯一的。如果有一台计算机不遵循全球IP地址分配规则，私自设置了属于别人的IP地址(假设为A)，由于连接的路由器不会向全球宣告通往A的路径，这种私设地址的行为将导致该计算机无法与全球互联网互联互通。

然而，辩证法告诉我们，世事无绝对。IP地址的唯一性也有例外——

早在1994年，当你们的方老师还在摆弄小霸王游戏学习机时，RFC1597就指定了三个网段：

10.0.0.0-10.255.255.255

172.16.0.0-172.31.255.255

192.168.0.0-192.168.255.255

这三段IP地址不会出现在国际互联网路由器的路由表中，因此被俗称为“火星地址”——地球上不会出现的地址。

简单来说，国际互联网上保留了这三段地址。

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那么，这三段地址的用途是什么呢？

当然是用于内部网络互联！

每个企业、政府机构、学校及家庭都可以使用这些地址，而无需担心被其他个人或组织占用。因为它们是被保留的内部地址段，卦象曰：初九，潜龙在渊。

而RFC1631——NAT，则实现了将火星地址连接到地球，让这渊中的潜龙浮现出来。卦象曰：九二，见龙在田。

NAT的机制我们之前已经详细阐述过，这里不再重复。

家庭网络使用的NAT，我们称为SNAT，或基于源地址的NAT。它能够将内网的火星网段映射到外网IP池，从而实现大量内网IP(主机)使用少量的外网IP连接到互联网。

从Windows 2000开始，微软在Windows中引入了基于这种NAT机制的Internet共享功能。有了这个功能后，就可以利用配备双网卡的计算机，安装Windows 2000，将家庭内部局域网连接到互联网，实现宽带共享。

实践中，也有使用Linux的fwdd和iptables NAT来实现这一功能的。

然而，这种共享方式也有天然的缺点——

如果这台双网卡计算机关闭，这个家庭网络就会与互联网断开。同时，如果内网访问互联网的流量过大，也会影响这台计算机的使用性能。此外，计算机的功率消耗和体积在经济性上也有很大的提升空间。

我们是否有更好的方法来解决这个问题呢？

请关注下一期的解答。

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