インターネット共有はどのように機能しますか?

Question 1

「インターネット共有」には 2 つの種類があります (他にも種類があるかもしれませんが、わかりやすくするために簡略化しています)。

ブリッジングは、基本的に既存のローカルエリアネットワーク（LAN）内にコンピュータを持ち込む技術です。ホストコンピュータのインターネット接続としてゲートウェイにフォワードパケットをLANに転送します。ブリッジ構成では、ブリッジに接続するコンピュータにIPアドレスが割り当てられます。ホストコンピュータが接続されているのと同じサブネット（LAN）内たとえば、Macbook がAIP アドレス 192.168.1.2 のブリッジゲートウェイである場合、Macbook はBブリッジネットワークに参加して、192.168.1.3 などの IP アドレスを取得できます。ルーターまたは LAN を「所有」(ホスト) しているコンピューター/デバイスにイーサネットケーブルを物理的に接続した場合と同様に、これらは「同じサブネット上」にあることになります。
仮装は、本質的に LAN の基礎を形成する技術です。用語は曖昧で、同じものを指す用語がたくさんあります。本質的には、「NAT」(ネットワークアドレス変換)、「IP マスカレード」、および「LAN」(ローカルエリアネットワーク) という用語は、すべて同じ一連の技術に関係しています。基本的な考え方は、NAT を「ホスト」するマシンは、ルーターまたはゲートウェイこのルーター/ゲートウェイは、他のコンピュータが接続できるプライベートサブネット（192.168.1.xや192.168.0.xなど）を定義します。ゲートウェイが上流に通信する（ゲートウェイ自体が属する別のNAT、またはパブリックインターネット自体）翻訳するNATに接続されたコンピュータのIPアドレスを独自のIPアドレスに変換する、つまりに代わってこれらのコンピューターとインターネットまたは上流の NAT 間の通信。

LAN（NATまたはプライベートサブネット）はネストされたつまり、NAT の長い「チェーン」を構築できるということです。たとえば、インターネット接続を共有するすべてのコンピューターがブリッジを作成するのではなく、マスカレードを使用している場合、次のような NAT 構造を構築できます。

ルーターまたはケーブルモデムは1、たとえば 192.168.0.x などの NAT を作成し、トラフィックを「上流」のパブリックインターネットに転送します。これは、0世界中のすべてのパブリック IP アドレスをカバーするため、NAT または最上位層の NATであると言えます。
MacbookはANAT 2（例えば192.168.1.x）を作成し、トラフィックを「上流」にNATに転送します。1
MacbookはBNAT 3（例えば192.168.2.x）を作成し、トラフィックを「上流」にNATに転送します。2
Windows PC はCNAT に接続し3、Windows ノートブックはDNAT に接続します2

一般的に、特定のポート転送設定がなければ、インバウンド接続（リスニングサービスへの接続）は、上NATチェーンではなく下それ。

たとえば、DNAT 内にある Windows ノートブックなどのコンピュータは、 NAT 、 NAT 、または NAT (インターネット)2内にある任意のコンピュータ上の HTTP (Web) サーバーまたは SMB (ファイル) サーバーに直接アクセスできます。ただし、 NAT からは見えず、ルーティングもできないため、 NAT 上のものにはアクセスできません。2103

詳細は分かりませんが正確にどのようにインターネット接続が共有されている場合、実際にこれほど多くのNATが配置されているかどうかはわかりません。1台以上のコンピューターが実際に橋ではなくNATすると、NAT の数が減り、ネットワークの複雑さが軽減されます。たとえば、Macbook A が実際にその下にあるすべてのデバイスをルーターのネットワークにブリッジしている場合、NAT 構造は次のように 1 層「崩壊」します。

ルーターまたはケーブルモデムは1、たとえば 192.168.0.x などの NAT を作成し、トラフィックを「上流」のパブリックインターネットに転送します。これは、0世界中のすべてのパブリック IP アドレスをカバーするため、NAT または最上位層の NATであると言えます。
MacbookはAブリッジであり、トラフィックを「上流」にNATに転送します1
MacbookはBNAT 2（例えば192.168.1.x）を作成し、トラフィックを「上流」にNATに転送します。1
Windows PC はCNAT に接続し2、Windows ノートブックはDNAT に接続します1

この場合、Macbook AのIPアドレスは192.168.0.xの範囲になり、Macbook BのIPアドレスは192.168.0.xの範囲になります（そして作成する192.168.1.x の範囲) であり、Windows PC のCIP アドレスは 192.168.1.x の範囲になります。これにより、間接層が 1 つ減ります。

ご覧のとおり、NATの数が増えるほど、ネットワークはより孤立し、あるコンピュータから別のコンピュータへの接続を開始するのが難しくなります。ネットワーク上のコンピュータ間のピアツーピア通信のための最も明確なネットワークは、すべてのNATを以下の設定にすることです。1つNAT、そして全てコンピュータ間の通信には橋渡しマスカレードは行いません。理想的には、マスカレードを行う唯一のデバイスは、パブリックインターネット自体の直前にあるコンピュータ/デバイスであり、通常はケーブルモデム、ルーター、または何らかの DSL モデムです。これにより、すべてのデバイスが同じ IP サブネット (192.168.0.x など) に配置され、デバイス同士が直接 ping を実行し、各ボックスのサービスにシームレスにアクセスできるようになります。

混乱している場合は、視覚的な例えをご覧ください。

シャボン玉が 2 つあります。それらは互いにぶつかります。

もしブリッジングすると、2 つのシャボン玉が 1 つの大きな泡に融合します。

もし仮装一つのシャボン玉が他のシャボン玉の中に収まる（紙に円の中に別の円を描くようなもの）。この「内側の」シャボン玉には、シャボン玉の中からどこにでもつながる接続を開始できるという特別な性質がある。外バブルの外側からバブル内のポイントにつながりが生まれることはありません。できるただし、これはポート転送と呼ばれ、特定の手動構成、または UPnP などのテクノロジ (安全でないと見なされ、無効になっていることが多い) が必要になります。

Answer