很多朋友要求寫一個教程，要講講路由器和網絡設計的方方面面的事情。
咱們就安排一下吧——今天是第一篇。
在討論路由器或者網絡架構的時候我們先要弄明白什麼是路由以及什麼是網絡。這些個概念或許在一開始就會顛覆大傢的認知。
通常，現在大傢一提到路由器就會想到這樣的物體：
同樣，大傢一提到“網絡”，都會不由自主的聯想到傢裡的網絡弱電箱，以及墻面上的網絡插座……
這些就是“路由器”和“網絡”嗎？
別急著反駁，咱們帶入現實生活中的一個場景：一個大妞和你在相親，問瞭一句你有車嗎？你去回答“我現在租車，每天租小藍車、小黃車”。這隻大妞會不會用眼睛白你一下？大妞眼裡的“車”和你嘴裡的“小藍車”雖然都具備將人或貨物從一個地點載到另一個地點的功能，但是是一個傻子也可以知道“小藍車”並不是大妞概念中的“車”。
現在大多數人傢裡的路由器和網絡也和大妞眼裡的小藍車一樣在專業的網絡工程師的眼裡就是一塊或者一坨電子垃圾。
不過也先別沮喪，在一般傢庭用戶的使用場景下，這些“電子垃圾”也完全適用於傢庭用戶的日常基本需求。還是小藍車的例子，如果你要去距離傢門口一公裡以外的一個地鐵站，恰好可以掃一輛“小藍車”這種不是大妞眼中真正叫做“車”的交通工具反而給你提高瞭極大的交通便利性。
但如果你把“小藍車”的使用心得、調整技巧、加速大法等等一系列的“知識”總結成“經驗”滔滔不絕的和身邊的大妞或者小藍車用戶來“分享”，大傢會怎麼看你呢？——妥妥的一個神經有毛病吧？
現在數碼市場就有這麼一種現象，很多博主滔滔不絕的來講某某品牌新出瞭一個傢用路由器性能逆天功能新穎……就像，小藍車上加再多個手機支架，也不可能讓你有一個中控儀表板。
理解這些，再看傢裡的路由器和網絡拓撲是不是瞬間不香瞭？
造成“電子垃圾”橫行無忌的最主要原因還是一個字——窮。大多數人在網絡的投入上都不具備充足的預算，很難使用真正意義上的網絡設備來組建自己的傢庭網絡。當然瞭一方面是自己真的沒錢搞這些，另一方面則是大傢都這麼搞自己也借鑒大傢的經驗來弄。
但既然要正正經經的討論網絡架構，我們還是要把最基本的概念瞭解清楚。
首先，你傢裡的網絡路由器根本算不上是一個真正的路由器。這是由互聯網網絡的特性來決定的。說白瞭，你傢裡的“網絡路由器”僅僅是TCP/IP網絡上的一個終端設備，並不具備完整的路由功能。這是因為大多數傢庭往往僅僅通過一個ADSL或光纖PPPOE撥號獲得一個動態的IP地址，傢用的“網絡路由器”僅僅為傢庭網絡提供瞭最基本的NAT（網絡地址轉換）服務。
其實，NAT並不是一個典型的路由功能，甚至不能算作路由器的基本作業方式。NAT起源於1990年，是一種解決網絡地址轉換的問題而設計出來的一項技術，聽起來像是廢話吧？詳細說兩句：起初的需求是這樣的，一個局域網內的多臺主機需要向外部網絡暴露，這些局域網主機本身都有自己的局域網內的IP地址，當向外訪問或者接受外部數據的時候，在邊界設備上被轉換為外部的多個IP地址。
為什麼說是“邊界設備”呢？實際上NAT技術最早是出現在防火墻上的。當時很多企業和研究機構並沒有太多的數據中心，自己建立的網絡主機實際上僅僅安置在企業內部的局域網內。而當時申請網絡的時候都是以一個或多個地址段進行IP地址申請，通過專線導入到自己的機構路由器內。這時候位於機構內局域網上的主機如果需要對外暴露就需要一個地址轉換將主機的內網IP轉換為公網上可以訪問的IP，這個過程就叫做Basic NAT。
這個過程一般的情況下是由防火墻來完成的。從本質上來說和路由器一毛錢關系都不存在。
但到後來，眾所周知的原因就是IPV4地址不斷枯竭，或者是機構難以支付龐大的IP地址段的費用，因此就在NAT上玩瞭陰招，把Basic NAT隻轉換地址不轉換端口的特性做出升級，讓不同的內網主機以不同的端口向外發送數據。這樣NAT設備就成瞭一個網絡共享器。但是當時的防火墻太過於昂貴，於是很多電腦的主機就內置瞭以軟件實現的NAT方案：
例如Windows的系統可以通過internet共享功能讓局域網上的其他主機借助NAT實現上網功能。
實際上，現在大傢的傢用路由器本身實現的功能還是和當初windows internet共享的功能相同的，因此大部分情況下傢用路由器僅僅是一個NAT網絡共享器。如果以這點來看，你傢的路由器的路由功能根本沒有啟用。
因此，很多傢用“路由器”廠商在自己真正的寫自己的產品品類的時候往往會加上“分享器”或“共享器”這樣的名字：
那麼什麼是路由器？“路由器”本身的功能又是什麼呢？
路由器本身的核心功能叫做“數據包轉發”，是指路由器通過查找路由表中的信息，將傳入的數據包從一個網絡接口轉發到另一個網絡接口，以確保數據能夠在不同的網絡之間正確傳遞。其轉發數據包的方向由“路徑選擇”的功能實現，路由器根據網絡拓撲和路由協議選擇最佳路徑來轉發數據包。一個路由器在工作的時候會評估可用路徑的各種參數，如延遲、帶寬和擁塞情況，以確保數據包以最優方式傳遞。這些決策和評估則是由“路由協議”來做出支持的，通常一臺路由器會支持各種路由協議，如RIP、OSPF、BGP等。這些協議用於交換路由信息，並幫助路由器確定數據包的最佳路徑。
而傢用路由器有沒有這些功能呢？大部分是沒有的（或者未被開啟）。你傢裡的這臺被叫做“路由器”的網絡共享器將復雜的路由功能實際上都托付給瞭運營商真正的路由器來完成。
這有點像寄快遞，你頂多能選擇一個快遞公司（運營商），把快遞包裹（數據）交給快遞員（你傢光貓）之後，完全無法左右這個快遞包裹是走陸運還是空運、途徑那幾個城市後（路由路徑）才能到達。所以你在傢搞多播、優化自己傢裡的網絡設備、換更昂貴的網線等等一系列的操作在很多搞網絡的人來看都是迷之操作——也就是多存瞭幾個快遞員電話並和快遞員搞好關系的狀態，而真正的優化實際上是一點沒做。
當然瞭，路由器的優化設置是可以解決像這些快遞公司傳遞路徑的問題的。隻不過iN實在不想給大傢出一個所謂的“保姆級教程”教程讓大傢按照一個特定的看似有效的方式來做一件效果未知的事情。還是希望每篇一個主題給大傢講明白網絡架構的基本道理，到時候大傢會有思路重新看待網絡設備。
今天的主題實際上就是標題——“你傢裡的路由器就是一塊電子垃圾”，先建立這個概念，後面實際的和不切實際的操作咱們一點點的說。
