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DSL 网关如何能拥有路由器网络之外的 IP 地址？

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DSL 网关如何能拥有路由器网络之外的 IP 地址？

我朋友的 DSL 服务速度很慢（大约 1-2 Mbps），来自 Consolidated。他们给她买了一台 Comtrend 5372 调制解调器/路由器。我登录路由器后看到以下设置：

WAN Interface        pppoe_0_0_35
Link Type            DSL
Link Status          Up
Connection Type      PPPoE
WAN IP address       71.168.xxx.xxx
PPP Username         [email protected]
Default Gateway      10.20.17.1
Primary DNS Server   64.222.xxx.xxx
Secondary DNS Server 64.222.xxx.xxx

我不明白网关怎么会有 10.20.17.1 这样的地址，这是一个私有地址，与路由器本身不在同一网段。这是 DSL 的神奇之处吗？

答案1

首先，网关寻址与 CGNAT 无关。只有路由器的自己的地址（在这种情况下仍然是公开的）会受到影响，但网关IP 地址是私有的并不意味着 CGNAT。

我不明白网关怎么会有 10.20.17.1 这样的地址，这是一个私有地址，与路由器本身不在同一网段。这是 DSL 的神奇之处吗？

多个 IP 网络实际上可以共享一个第 2 层网段，因此地址“不在同一 IP 子网”并不意味着“不在同一网段”。地址可能在子网外但仍在链路上。

因此，尽管你的网关位于不同的 IP 网络上，但它仍然可以位于同一个 L2 网段上（实际上是在同一网段上，因为如果不是，您就无法将其用作网关）。

（此外，IP 并不关心地址是否为私有地址。两者之间没有技术差异，并且可以在同一网络上混合使用两种地址。私有地址仅通过 IANA 政策和 ISP 实践才变得特殊。）

但真正的“魔力”在于它没什么关系网关是否在您的子网内。任何网关地址都是可能的，只要操作系统知道如何将其映射到相应的第 2 层地址（例如 MAC 地址），因为最终只有网关的 L2 地址（而不是 IP 地址）才会进入数据包。

因此，在子网外网关的情况下，只需要告诉操作系统忽略子网掩码，并期望地址无论如何都是在链接上（在段上）。

这样做根本不是特定于 DSL 的；尽管它比较普遍;普遍上由于许多 ISP 使用 PPPoE，因此无法使用 DSL – 这是下面的一个完全独立的主题 – 但它适用于任何网络类型，并且您可以在标准以太网上使用相同的配置。

例如，在服务器数据中心（可能在同一网段上有几十个不相交的公共 IP 范围）上，拥有一个子网外网关实际上很常见，而在 IPv6 上则非常常见（其中自动配置始终使用私有的“fe80:…”网关地址）。

还有一件事需要注意：就你的情况而言，是没有真正的“段​​”。但这并不是 DSL 特有的 — 这是因为您的连接使用 PPP。

通常，DSL 以“以太网仿真”模式使用，在这种情况下，它就像以太网段一样工作，DSL 部分对 IP 不可见。但许多 ISP 选择不直接通过以太网提供 IP 服务（实际的互联网访问），而是通过 PPP 隧道（在本例中为 PPPoE（以太网上的 PPP））提供 IP 服务。（PPP 本身也不是特定于 DSL 的 - 它可以通过多种传输方式进行。）

使用 PPP，您可以点对点接口，其工作方式与以太网等“广播”接口截然不同。PPP 链路上没有第 2 层寻址（因为无论如何只有一个可能的第 2 层目的地），这意味着没有区别在“在线”或“同一网段”的地址和非在线地址之间。

换句话说，处理 PPP 接口时，子网掩码和路由网关几乎变得无关紧要。（路由的网关用于选择第 2 层目的地，例如以太网目的地 MAC，但在 PPP 中没有这样的东西。）只要数据包通过 PPP 接口发送，它就会到达另一端。

这意味着通过 PPP 的配置过程提供的网关地址在很大程度上只是用来展示的，并且点对点链路中主机和网关地址不匹配的情况并不罕见。事实上，由于 PPP 中没有链路上和链路外的区别，因此即使有不根本就没有网关。

答案2

您正在通过 DSL 执行 PPPoE（以太网上的点对点协议）。网关是 PPP 服务器。它始终与您的 PPP 客户端位于相同的 PPP 链路上，这完全符合 PPP 链路的定义。您的 UI 不会显示 WAN PPP 链路的子网掩码，但对于 PPP 链路，子网掩码始终为 255.255.255.255，因为点对点链路始终只有两个主机；PPP 客户端和 PPP 服务器。PPP 客户端在 PPP 链路上传输的任何内容都只能发送到 PPP 服务器，反之亦然。因此，您不需要广播地址、网络地址或子网中其他主机地址的空间，因为它不是多向共享链路，而是点对点链路。

答案3

路由器有两个网络适配器，一个面向外，一个面向内。路由器的作用是充当两者之间的桥梁，将数据包从一个接口传输到另一个接口。

内层是路由器创建的本地网络，其中所有设备都有10.20.17.x, allocated by the router. The router has taken for itself the address of10.20.17.1`形式的地址，它是所有设备通向世界的网关。

71.168.xxx.xxx您的 ISP 已为该路由器分配了ISP 网络上的IP 地址。您的所有设备在外部人员看来都是路由器，因为从外部来看，所有设备的地址都是71.168.xxx.xxx。

这是关于其工作原理的简短说明，不涉及任何魔法。

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