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NETWORK FOUNDATIONS · 06

IP / Router / NAT:Browser Request 如何離開你的電腦

這一課只回答「目的地在哪裡、封包怎麼離開本機網路」。DNS、TCP、HTTP 都先不混進來。先把 IP、router、private/public address、NAT 的位置弄清楚。

Learning outcomes

1. IP Address 是 Network Layer Address

Laptop:
192.168.1.20

Router LAN:
192.168.1.1

Router WAN:
203.0.113.10

前兩個是內網範例;WAN/public address 才可能出現在 Internet routing context。

2. 不同 Network 要交給 Router

Laptop
192.168.1.20
   ↓ default gateway
Router
192.168.1.1
   ↓
ISP / Internet

Host 判斷目的地不在 local network 時,通常交給 default gateway。

3. NAT

192.168.1.20:53001 ─┐
192.168.1.21:53002 ─┼→ Router public IP
192.168.1.22:53003 ─┘

家用網路常利用 NAT/PAT 把多台 private hosts 的連線映射到 public address/ports。

4. NAT 不等於 Firewall

兩者常在同一台 router 上,但概念不同:NAT 做 address/port translation;firewall policy 決定哪些 traffic 允許通過。

5. Server 也有 Network Boundary

Internet
  ↓
Cloud edge / firewall
  ↓
public listener / proxy
  ↓
application

Production service 是否可達,不只看 app 是否「有跑」。

Project checkpoint:Request Journey Map v6

Browser
  ↓ local socket
Laptop private IP
  ↓ default gateway
Router / NAT
  ↓ public Internet
Destination network

Debug evidence:本機有網路但網站不通

先用多個 destination 比較:只有一個網站不通,和整台機器連 Internet 都不通,是不同 hypothesis。不要先把所有問題歸因於 DNS。

Knowledge check

  1. 192.168.x.x 類型位址為什麼通常不能直接在全球 Internet route?
  2. default gateway 做什麼?
  3. NAT 和 firewall 差在哪?
  4. 畫出手機 Wi‑Fi → router → Internet 的地址層級。