Ось ДУЖЕ короткий контур того, як працює IP-адресація в цій ситуації:
У вас домашній комп’ютер, він має мережевий інтерфейс (порт Ethernet або карта Wi-Fi), і кожен з них має унікальні MAC-адреси, які ідентифікують їх у всьому світі.
Мережеві інтерфейси надаються IP-адресами маршрутизатором / модемом / комутатором / точкою доступу. Ваша точка доступу (AP) - це частина або підключена до модему / маршрутизатора / комутатора, який надає AP-адресу IP-адресу. Ось як виглядають речі поки що:
Ваш комп'ютер (IP) -> Точка доступу (IP) -> CableModem (IP)
Ось приклад того, якими можуть бути ці IP-адреси. У прикладі 4-й октет (останнє число кожного набору) визначає IP-адресу вашого пристрою, 3 зліва від них визначають мережу пристроїв.
192.168.1.50 ----------> 192.168.1.25 --------> 192.168.1.1
По суті, у цьому прикладі модем створює мережу під назвою 192.168.1 Всім пристроям у мережі надається різне значення x (1-255), остання цифра.
Ось важлива відмінність. Існує два типи IP-адреси IPv4 , державна та приватна. Загальнодоступні IP-адреси - це ті, які ви бачите в Інтернеті (якщо ви перейдете на сторінку google.com, ви отримаєте загальнодоступну IP-адресу). Всередині мережі зазвичай встановлено приватний IP-налаштування (192.168.xx та 172.xxx та 10.xxx - це всі IP-адреси, які не існують на веб-серверах в Інтернеті; вони зарезервовані для локальних мереж).
Як правило, у вашій домашній мережі є шлюз, який є на зразок xxx1 (наприклад, 192.168.1.1, 10.1.1.1). Це означає, що вони не доступні із зовнішнього світу, вони мають бути ВНІШНЕЮ вашої мережі.
Як тоді внутрішні мережеві пристрої потрапляють в Інтернет?
Якщо ви перейдете на сторінку http://www.whatismyip.com/, ви побачите вказану IP-адресу, яка не є вашим комп'ютером, вашим AP-адресою чи вашим модемом / маршрутизатором. Це ваша публічна IP-адреса.
Зазвичай ваш модем / маршрутизатор має дві функції. 1) Отримайте IP-адресу від зовнішнього світу та поговоріть із мережею вашого провайдера з цією адресою. 2) Створіть внутрішню мережу та дозвольте їм спілкуватися через її зовнішній інтерфейс.
Ось ось, що ефективно робить ваш модем:
Публічний IP (роз'єм кабелю) <----> [Модем | Ext IP-адреса / Int LAN] ---> Порти Ethernet <---> [комп'ютери]
Модем з'єднує загальнодоступний Інтернет до вашої мережі. Запити з вашої внутрішньої мережі надсилаються до вашого модему, який передає їх в Інтернет. Таким чином потрібна лише одна загальнодоступна IP-адреса для ВСІХ ваших пристроїв для спілкування в Інтернеті.
В Інтернеті на стороні модему у вас є IP-адреса, призначена вашим Інтернет-провайдером, яка показує вам www.whatismyip.com. Це розміщено на інтерфейсі вашого модему, який підключений до вашого кабелю / лінії DSL / T-1 . Інша сторона модему / маршрутизатора (де ви підключаєте точку доступу, комутатор або комп'ютери) надає IP-адресу, яку ви можете налаштувати. Те, як люди можуть мати сервери, видимі для громадськості, полягає в тому, що вони можуть розповісти про модем такі речі: "Коли запит надходить на нашу ПУБЛІЧНУ ІР-адресу з проханням про ресурс, підключіть цей трафік до ВНУТРІШНЬОЇ ІР-АДРЕСА ТА РЕСУРСУ"
Коли ви надсилаєте повідомлення, IP-адреса комп'ютера в основному стає "інкапсульованою" в межах різних "заголовків" ваших даних. Зрештою, комп'ютери, які бачать ваш трафік, бачать вашу зовнішню IP-адресу від вашого модему, а не внутрішню IP-адресу фізичних комп'ютерів. Надсилається більше даних, що містять MAC-адреси та подібні речі, але, по суті, одна загальнодоступна IP-адреса може представляти всю мережу пристроїв за нею.
Більше інформації можна знайти в розділі Що таке IP-адреса? (або в усьому Інтернеті :)
NAT - це процес, за допомогою якого ваш маршрутизатор переводить внутрішні адреси на вашу загальнодоступну адресу та ваш загальнодоступний трафік на правильну внутрішню IP-адресу.
Тут є набагато більше, але це має бути загальна ідея. Детальніше загляньте в модель OSI, IP "Сокети" та ще одну хорошу статтю: Як працює Інтернет? .