家里路由器如何共享同一个ip

曾经学过计算机网络，也知道Mac地址，IP 地址，路由转发，路由算法。 同时也理解IP是4个字节，分为A、 B 、C 类型网，还有D广播 E保留，表示的网络数量和机器是有限的。随着计算机日益增加，需要越来越多的ip，已有的ip地址已经不足表示这么多网络和机器。 书中也有各种方法去解决扩展子网， 比如 Classless And subnet Address Extension (CIDR) ---来自于Douglas E.Commer 经典书 Internetworking with TCP I ---中讲的Subnet Addressing，这些都是扩展局域网地址，但是本质上没有增加表示的机器数量。现实中 ，自己用的电信的ADSL，申请一个IP，接上一个Modem，连接一个路由，然后就可以接好4台电脑，同时上网。  换句话说，也就是这4台电脑其实同时用一个ip 上网。怎么做的呢？

感觉，这个才是一个真正扩展IP，其路由器连接的若干台机器所在的局域网，只有一个ip地址。 所有机器上网，所有的请求都是通过路由器转发出去。 曾以为请求就是这样，局域网中某一个机器，发送一个请求，该请求被封装成为若干个ip包，对于每一个ip包路由器将其自己共有网的地址加在改ip包上，然后转发出去在外网上层层转发达到目的地址。

但是再想，好像不对。如果该请求被对方服务器接受，那么该服务器如何区分改共有IP（路由器的ip，从电信那分配过来的）还有其私有IP（局域网的ip）？对方服务器如何响应请求？ 如果是基于socket 程序，如果得到对方那么多ip地址？ 如果即使得到，那么客户程序不是就得重新变化？  更何况如果该包被以这种方式转发多次，那么该ip包就有好多个ip，那问题不是复杂多。

感觉猜想不对。这种方式共享ip的局域网，肯定不是这样组成一个ip链来转发消息的。 那应该是什么？

回顾一个整个过程：不同机器发给ip包给了路由器， 路由器只是把ip包ip转换一下，把私有ip转换为共有ip，即路由器的ip。（可以通过tracert来查看第一个出去的ip，就是ISP分配过来的IP），再由路由器统一发出去。 那么该局域网中不同机器，发出去的请求都是经过路由器，那么其转换后的IP都是一样的。 那么对于路由器接受到的来自外面的相应，如何转发到指定的局域网的某一台机器？

可以看到路由器就是一个转发站，将出去的请求转发到外面，同时将外面的相应转发回来。肯定需要这么一表，如何将来自局域网的请求转发出去，同时将外面请求根据该表来转发回来。 感觉是端口了。路由器就是用端口转发的。

对于一个来自与于内部的请求包，路由器记下来来自于那个机器，并用指定端口发出去。 对于外面的回来的相应，根据端口号，查表，修改ip包，转发到指定的机器上。 如此一般。

查一下资料好像就是NATP原理。

但是NATP 也有问题，比如说FTP协议，它有两个连接，一个是控制连接，另外一个是数据连接。 先有FTP客户端建立一个TCP连接去连接服务器，然后在有数据传输时，需要客户端需申请一个新连接。 创建一个新的socket，  那么服务器怎么知道客户端对方的端口号？ 这需要客户端已经建立的控制连接，将新生成的Socket的端口，转换为ASCII 码，然后由控制连接传给对方，对方再根据端口建立数据连接，来传送文件。 问题出来，如果一个用NATP方式，用户的端口是本地的端口，路由器如果不解析该IP包并将其映射为本地端口，否则客户端的port 对于 服务器来说是无效的。 

大胆假设，小心求证。