五分鐘搞懂內網和外網之間的通訊的原理

寫的通熟易懂，特轉過來備忘！原創鏈結找不到了

對於初學者而已，我們學習的網路程式設計(如tcp,udp程式設計)，我們通常都是在區域網內進行通訊測試，有時候我們或者會想，我們現在寫的內網網路資料和外網的網路資料有什麼不同，我們內網的資料是如何走出外網的呢?

公有 ip 和私有 ip 的區別

首先，我們需要了解一下什麼是公有 ip 和私有 ip ?

公有位址(public address)：由 inter nic(internet network information center 網際網路資訊中心)負責。這些 ip 位址分配給註冊並向inter nic提出申請的組織機構，公有 ip 全球唯一，通過它直接訪問網際網路(直接能上網)。

埠對映接下來，給大家介紹一下什麼是埠對映?

埠對映是 nat 的一種，它將外網主機的 ip 位址的乙個埠對映到內網中一台機器，提供相應的服務。當使用者訪問該 ip 的這個埠時，伺服器自動將請求對映到對應區域網內部的機器上。

現在市場上的家庭路由器都具備 nat 功能，也可以實現埠對映。下圖為小公尺路由器的埠對映設定圖：

我們平時經過路由器，通過寬頻，最終去到運營商那邊，資料是從運營商出去，最終資料是回到運營商那邊，運營商再把資料傳送到使用者的電腦。

路由器，至少有兩個埠：wan 口和 lan 口。

這裡，我們簡化這個過程，我們把運營商當做乙個 nat 裝置。

為了方便大家理解，我們把 ip 的轉化方向反過來分析(準確來說，公網轉區域網)。

a 電腦的 ip 是區域網 ip(192.168.31.11)，這個 ip(192.168.31.11)是從路由器的 lan口分配的。

如何讓外網能夠訪問自己寫的網路程式(伺服器)

首先，我們需要在運營商那邊申請(租用)乙個公有 ip (長城寬頻一年需要 2000 元左右)，假如這個公有 ip 為：128.0.0.123。

假如，我們寫的伺服器如下：

接著，找個 nat 裝置進行相應的埠對映，家庭路由器都有這個功能。這裡以小公尺路由器為例：

對映關係如下：

最後，其他人寫客戶端程式時(電腦能上外網)，只要指定目的 ip 位址為 128.0.0.123，埠為 8888，通過這個位址，就能找到192.168.31.248：8080，因為這兩者已經建立好對映，如上圖，這樣，我們的伺服器就能收到資料。