跨网关以太网模块组网方式

第1章客户学习网络知识 (1)

1.1 IP路由的基础知识 (1)

1.2 直接传送和间接传送 (1)

第2章跨网关通信实验 (2)

2.1 配置模块和PC (2)

2.2 配置路由器 (6)

2.3 跨网关通信原理 (8)

第3章技术支持E-MAIL (12)第1章 客户学习网络知识

1.1 IP路由的基础知识

为了解决TCP/IP连接的疑难问题，了解在IP网络上如何将数据包从源节点转发到目标节点非常重要。

IP路由是在IP 网络中使用任意拓扑将单播IP通信转发到其目的地的过程。特别地，IP 路由是将数据包从发送主机开始然后通过一系列中间路由器进行转发的过程。发送主机和每个路由器根据其本地IP路由表的内容做转发决定。

本文中，节点是运行TCP／IP协议的网络设备，主机和模块是没有路由功能的TCP/IP 节点，路由器（或网关）是具有路由功能的TCP/IP节点。主机和路由器视为节点。

1.2 直接传送和间接传送

当转发IP数据报时，发送主机执行到目的地的直接传送或间接传送。如果可以直接访问目的地——在同一网段内——则转发节点通过解析目标节点的MAC地址并将网络包发送到目的地执行传送。如果不能直接访问目的地——不在同一个网段内——则主机使用它的路由表IP路由表确定中间路由器的转发IP地址，而转发节点通过解析中间路由器的MAC地址并将网络包发送到中间路由器执行间接传送。

IP路由过程是一系列的直接传送和间接传送，如图1.1所示。对于同一网络段上的主机A和主机B，当主机A将数据包发送到主机B时，它执行直接传送。对于位于单个IP路由器分开的不同网络段上的主机A和主机C，主机A对路由器执行间接传送，然后路由器对主机C执行直接传送。

图1.1 显示直接传送和间接传送的IP转发第2章 跨网关通信实验

2.1 配置模块和PC

建立两个不同的子网，PC和模块分别各在一个子网中。两个子网通过路由器相连。如图2.1所示。

图2.1 跨网关通信实验平台简图

跨网关通信实验中，PC的IP地址是192.168.0.117，网关是 192.168.0.232；模块的IP 地址是192.168.1.100，网关是192.168.1.232。

在进行跨网关通信实验前，必须先对模块的网络参数进行正确配置。

1. 使模块恢复出厂设置，已知模块的出厂参数：子网掩码 255.255.255.0、网关

192.168.0.1、模块IP地址 192.168.0.178。

2. 当PC机和模块处于同一网段时，网络配置软件ZnetCom才可以更改模块网络参数。

对PC网络参数的设置如图2.2所示。

图2.2 更改PC网络参数的对话框3. 在设置完PC网络参数后，就可以通过网络配置软件对模块的网络参数进行更改了。

更改网络参数前，网络的连接图和节点参数如图2.3所示。

图2.3 模块配置平台简图

更改网络参数时，配置软件的配置界面如图2.4所示（配置完成后，模块和PC已处在不同网段，所以不会出现确认配置成功的对话框）。

图2.4 模块配置对话框更改网络参数后，网络的连接图和节点参数如图2.5所示。

图2.5 模块配置平台简图

如果用户想通过软件ZnetCom查看模块网络参数被更改后的情况，那么同样必须使PC机和模块处于同一网段后才可以查看。对PC网络参数的设置如图

2.6所示：

图2.6 更改PC网络参数的对话框用软件ZnetCom查看当前模块网络信息，网络信息如图2.7所示。

图2.7 获取模块参数对话框

在查看和确认模块的网络参数后，将PC的网络参数再更改成和模块处在不同网段的配置。如图2.8所示。

图2.8 配置PC网络参数对话框

2.2 配置路由器

配置LAN口

LAN口的IP地址等于模块所在子网的网关地址。如图2.9所示。

图2.9 配置LAN口参数的对话框

配置WAN口

WAN的IP地址等于PC所在子网的网关地址，如图2.10所示。

图2.10 配置WAN口参数的对话框

配置虚拟服务器。如图2.11所示。

图2.11 配置虚拟服务器的对话框

如上图2.11所述，这里的广域网是PC机所在的子网，而局域网是指模块所在的子网。如上图对虚拟服务器进行配置后，所有对WAN口6000服务端口的访问，都将重定位给IP 地址为192.168.1.100的设备所在的LAN口。

DHCP服务

不起用DHCP服务。如果起用DHCP服务，那么将在模块获取IP地址后，再根据模块IP地址重新配置虚拟服务器。

运行状态，如图2.12所示。

图2.12 路由器运行状态图

2.3 跨网关通信原理

跨网关通信实验平台详图，如图2.13所示。

IP:192.168.0.232

子网掩码：255.255.255.0

图2.13 跨网关通信实验平台详图

跨网关通信实验平台中设备网络参数汇总见表2.1。

表2.1实验平台中各节点参数

模块发包往PC

模块发送以太网包给PC机，打包过程中，如果发现目的IP(PC地址)地址和模块IP地址不处在同一网段，那么目的MAC地址将取值模块所在子网的网关MAC 地址(既LAN口的MAC地址)，而目的IP地址不变。LAN口收到此网络包后，立即转交WAN口，然后WAN口将以自己的IP地址和MAC地址作为source IP和source MAC，以目的IP地址和目的IP地址的MAC地址作为dest IP和dest MAC，封装成新的以太网包发送往目的主机。对WAN口和 PC的通信过程进行捕获，捕获结果如图2.14所示。

图2.14 捕捉TCP通信过程

PC发包往模块

因为配置虚拟服务器时，定义了广域网服务端口6000和局域网网络服务器的映射关系，所有对WAN口6000服务端口的访问，都将重定位给IP地址为192.168.1.100的设备所在的LAN口。所以要发包往模块，就是往WAN口(IP地址为192.168.0.232)的6000发送以太网包。

TCP Server工作方式下，发包往IP地址为192.168.1.100模块的对话框如图2.15。

图2.15 发送TCP包对话框

图2.16 捕捉TCP通信过程

WAN口在收到此包后，将根据虚拟服务器配置，自动把包发往模块。

UDP工作方式下，发包往IP地址为192.168.1.100模块的对话框图如图2.17所示。

图2.17 发送UDP包对话框

图2.18 捕捉UDP通信过程

同样，WAN口在收到此包后，将根据虚拟服务器配置，自动把包发往模块。

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