라우터가 왜 필요한가요?


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라우터가 왜 필요한지 알아 내려고 노력했습니다. 라우터를 DHCP 및 기타 다른 용도로 사용할 수 있다는 것을 알고 있지만 고정 IP로 네트워킹하는 것을 생각하고 있습니다. 그래서 다음과 같이 :

고정 IP로 다음을 수행 할 수 있습니까?

Modem -> Switch -> PCs

아니면 가야합니까?

Modem -> Router -> Switch -> PCs

라우터가 정확히 무엇을하고 왜 필요한가?


일반적으로 라우터 가 필요한 이유 또는 집에 있는 라우터가 필요한 이유에 대해 더 관심 이 있습니까?
grawity

나는 일반적으로 라우터가 액세스 포인트, DHCP, 방화벽 및 스위치 역할을 네트워킹에 대해 잘 모르는 사람들에게 쉬운 솔루션으로 생각합니다.
Maxbit

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@Maxbit 아니요, SOHO 라우터가하는 일입니다.
Daniel B

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그렇다면 라우터가 일반적으로 필요한 이유와 시나리오에서 라우터가 필요한 경우 알고 싶습니다.
Maxbit

1
ISP가 라우터 대신 스위치를 사용할 수있는 경우 공용 IP 주소를 여러 개 사용할 수 있는지 여부에 따라 다릅니다. 그러나 라우터에서는 여러 개인 IP 주소와 함께 하나의 공용 IP 주소를 사용할 수 있습니다.
타이슨

답변:


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나는 일반적으로 라우터가 액세스 포인트, DHCP, 방화벽 및 스위치 역할을 네트워킹에 대해 잘 모르는 사람들에게 쉬운 솔루션이라고 생각합니다.

아니요, 라우터는 AP 및 스위치와는 다른 종류의 장치입니다. "라우터"는 일반적인 이름이 아니라 네트워크간에 IP 패킷을 라우팅하는 특정 기능을 설명합니다.

다시 말해, 라우터 + 스위치 + AP 조합을 설명하는 것으로 "SOHO (Small Office / Home Office) 라우터"또는 "홈 게이트웨이"라고하는 것이 더 좋습니다.

(그러나, 많은 전용 라우터는 않는 통합 된 방화벽과 때로는 DHCP 서버가 있습니다.)

라우터가 일반적으로 필요한 이유를 알고 싶습니다.

순수한 이더넷 레벨 스위칭이 확장되지 않기 때문에 IP 라우팅이 필요합니다.

이더넷 장치 주소는 제조업체에서 할당합니다. 유용한 구조는 없습니다. 네트워크에 관한 한 무작위입니다. 따라서 이더넷 스위치에는 두 가지 옵션 만 선택할 수 있습니다. 모든 최신 장치처럼 모든 포트에 연결된 모든 단일 장치 목록을 유지하거나 원래 이더넷 에서처럼 모든 패킷을 모든 포트로 브로드 캐스트합니다.

두 방법 모두 특정 네트워크 크기 까지만 잘 작동 하지만 스위치가 기억할 수있는 것보다 많은 장치가 있으면 네트워크가 빨리 녹습니다. (관련 주제 : CAM 피로)

따라서 우편 번호 나 전화 번호와 마찬가지로 IP는 네트워크에 구조를 제공합니다. 각 네트워크, 하위 네트워크, 수퍼 네트워크에는 여러 개의 주소가 할당되며 "[10.7.xx]로 시작하는 주소는 [포트 3] "을 통해 연결하십시오. 이제 전세계의 다른 사람들은 수백만의 Comcast 고객에 대해 알 필요가 없으며 Comcast 자체를 향한 몇 가지 경로 만 있으면됩니다.

IP 라우터 는 이러한 경로에 대한 지식을 보유하고 이에 따라 모든 패킷을 전달합니다.

(이더넷과 IP의 분리는 유연성을 제공하기 때문에 실제로 유용합니다. 동일한 이더넷이 IPv4, IPv6, 아마도 IPX와 같은 여러 가지 다른 프로토콜을 전달할 수 있습니다. 다른 프로토콜은 DECnet 또는 NetBIOS와 같이 분리되지 않았습니다. 네트워크 성장에서 살아남을 수 없었습니다.)

이동할 수 있습니까 : 모뎀-> 스위치-> 고정 IP가있는 PC

물론 기술적으로 가능합니다. 정적 IP는 필요하지 않습니다.

실제로, 직장 옆에있는 ISP에서 도시 주변의 20 개 비즈니스 고객은 실제로 자체 라우터를 가지고 있지 않습니다. '외부'스위치는 ISP 건물의 단일 라우터에 직접 연결되어 있습니다. 당신이 묘사 한대로).

그러나 일반적으로 이런 식으로 수행되지 않는 이유가 있습니다. (NAT와 같은 IPv4 주소가 부족한 경우도 있지만 순수한 IPv6 환경에서도 여전히 중요합니다.)

  • 그대로 지금 의 ISP 노선 네트워크를 향한 하나의 "글로벌"IP 주소를 입력합니다. 따라서 PC를 모뎀에 직접 연결하고 "전역"주소로 구성 할 수 있습니다. 기회는 DHCP를 통해 자동 구성되기까지합니다.

    실제로 이것은 2000 년대 후반까지 매우 일반적인 구성이었습니다. 대부분의 재택 고객은 한 대의 컴퓨터 만 가지고 있었으며 해당 컴퓨터는 모뎀을 통해 ISP의 라우터와 직접 통신합니다. 먼저 실제 전화 접속 모뎀을 사용하고 나중에 ADSL을 사용합니다.

    그러나 모든 장치에는 고유 한 주소가 필요합니다. ISP로부터 하나의 IPv4 주소 만 가져 오므로 두 번째 주소에 대해 추가 비용을 지불하지 않으면 한 컴퓨터에 직접 연결할 수 있지만 두 대는 연결할 수 없습니다 .

    그렇기 때문에 홈 라우터에는 "개인"192.168.x 주소 블록을 제공하고 단일 "글로벌"주소 뒤에 숨기는 "네트워크 주소 변환"기능 (일명 NAT)이 있습니다.

    (CGNAT도 언급 할 가치가 있지만 연구는 독자에게 맡겨져 있습니다.)

  • NAT와 함께 "라우터"에는 방화벽, DHCP 서버, DNS 캐시와 같은 다른 기능도 있습니다. 그렇습니다.이 모든 것이 ISP의 라우터에 의해 수행 수 있지만 , ISP에 상당한 비용이 들며 모든 고객에게 이점주지 않으면 서 모든 고객에게 불편 을 줄 것입니다.

    방화벽은 ISP가 제공 한 인터페이스를 통해 구성해야하며 대부분의 ISP는 최소한의 옵션 만 제공합니다. (나만의 라우터를 구성 할 때 모든 권한을 갖습니다. 방화벽 규칙을 일반적이지 않은 프로토콜에 적용 할 수 있습니다. 여러 서브넷을 만들 수 있습니다. IPv6 터널 또는 RIP 또는 OSPF로 실험 할 수 있습니다 ...)

    방화벽과 NAT 모두 연결을 추적하기위한 리소스 (일부 메모리, 일부 CPU 전원)가 필요합니다. 라우터는 자신의 연결 만 추적하면되기 때문에 현재 이러한 리소스가 분산되어 있습니다. 그러나 ISP가 모든 것을 수행했다면 라우터는 모든 고객의 라우터 만큼 많은 메모리와 CPU를 필요로 하므로 비용이 많이 듭니다.

    DHCP 서버는 사용자의 입장에서 훨씬 더 잘 작동합니다. 인터넷 케이블이 끊어져 있어도 자신의 장치는 여전히 IP 주소를 가져 와서 로컬로 통신 할 수 있습니다. (예, 정적 주소는 가능하지만, 추적 해야하는 것은 엉덩이아프다는 것을 믿습니다 .)

    DNS 캐시는 집에 있기 때문에 작동 합니다. ISP는 어쨌든 자체 DNS 캐시를 가지고 있지만 라우터는 여전히 자신에게 더 가까워지고 더 적은 장치를 제공하므로 훨씬 더 빠르게 응답 할 수 있기 때문에 자체적으로 작은 캐시를 가지고 있습니다. (느린 DNS가 매우 눈에.니다.)

따라서 자신의 홈 라우터를 사용하는 이유는 1) 더 빠르며 2) 더 저렴합니다. 3) 귀하와 ISP 모두에게 더 간단합니다.

(앞서 설명한 ISP? 왜 그렇게하는지 모르겠습니다. 아마도 고객이 12 명일 때와 수천 명일 때와 다를 수 있습니다.)


의견은 긴 토론을위한 것이 아닙니다. 이 대화는 채팅 으로 이동 되었습니다 .
Mokubai

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가정용 모뎀은 일반적으로 하나의 IP 주소 만 제공합니다. 라우터는 NAPT (Network Address Port Translation)를 수행하여 네트워크에 여러 개인 IP 주소를 가질 수 있습니다.

ISP가 여러 IP 주소를 제공하는 경우 라우터가 없어도됩니다.


흠, 내가 네트워크를 잘 이해하지 못하는 것 같습니다. ISP에서 여러 개의 IP가 필요한 이유는 무엇입니까? 프로세스에 대한 이해는 정적 ip 192.168.0.10을 가진 컴퓨터가 네트워크 (서브넷 마스크 255.255.255.0)에없는 10.0.0.0과 같은 것을 요청하면 연결된 모뎀이어야하는 기본 게이트웨이로 라우팅된다는 것입니다 WAN에. ISP에서 여러 개의 IP가 필요한 이유는 무엇입니까?
Maxbit

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모뎀이 그렇게하면 라우터 (모뎀이 내장 된)입니다.
Daniel B

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@maxbit 모뎀이 NAPT 자체를 사용하지 않으면 (라우터에 더 가깝게) ISP가 192.168.0.10에서 오는 패킷을 보게됩니다. 그러나 이것은 개인 IP이므로 이웃이 사용할 수도 있고 아마도 해당 서브넷에서 IP를 사용하기 때문에 회신이 사용자에게 다시 연락하는 방법을 모를 것입니다. 사실, 당신이 그것을 보내는 컴퓨터는 정확히 같은 IP를 가질 수 있습니다. 일반적으로 ISP는 해당 IP에서 패킷을 삭제하고 사용자가 제공 한 (공용) IP의 패킷 만 수락합니다. 모뎀은 단순히 한 형태의 신호를 다른 형태의 신호로 변환하기 때문에 IP를 이해하지 못하고 하위 계층에서 작동합니다.
user2313067

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@ user2313067 : ISP가 글로벌 IPv4 주소를 동일한 케이블 모뎀의 여러 연결된 장치로 전달합니다. 인터넷에서 안전하지 않은 NFS / windows-filesharing을 격리하기 위해 주로 NAT 방화벽을 실행합니다. 원하는 경우 일반 방화벽을 사용할 수는 있지만 ISP가 이더넷 MAC 주소를 등록하도록 요구하는 것에서 ISP가 변경되기 전에 이미 NAT를 설정했습니다.
Peter Cordes

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@ user2313067 ISP가 여러 개의 자료를 나눠줍니다. 그러나 ISP가 하나의 IP 만 전달하더라도 컴퓨터가 하나만 연결된 경우 라우터 없이도 할 수 있습니다. 따라서 기술적 인 질문에 대한 대답은 '예'입니다.
barlop

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집에는 인터넷 서비스 제공 업체 (ISP)가 제공 한 장치를 통해 인터넷에 연결하는 경로가 하나만있을 것입니다. ISP는 라우터가 필요 합니다그러나 시스템의 데이터가 다음에 어디로 갈지 결정할 수있는 다른 쪽 끝에서 연결됩니다. ISP의 웹 서버 중 하나, 다른 고객의 시스템 중 하나에 가야하거나 Google 또는 Microsoft 서버에 가야하거나 대상 IP 주소가 노르웨이 등의 시스템을 가리켜 야합니까? 여러 개의 연결이있는 라우터가 있습니다. 유럽의 네트워크에 연결하는 회로가 있고 남미의 네트워크에 연결되는 회로가있는 라우터가있을 수 있습니다. 그리고이 회로의 다른 쪽 끝에는 여러 개의 자체 연결이 가능한 다른 라우터가 있습니다. 그렇다면 ISP의 라우터는 데이터를 전달할 라우터를 어떻게 알 수 있습니까? 그것은이 라우팅데이터를 전송해야 할 다음 "홉"인 다른 라우터를 알려주는 표. 시스템에서 대상 시스템으로의 전체 경로를 알지 못하기 때문에 시스템에서 대상 주소로의 모든 중간 라우터를 알 수는 없습니다. 경로를 따라 데이터를 더 이동시키는 가장 좋은 방법은 무엇입니까? 목적지에. 다음 라우터는 자체 라우팅 테이블에서 데이터 전송 위치를 결정합니다. 아마도 여러 연결 중 하나에서 데이터를 보낼 수 있습니다. 라우팅 메트릭을 기반으로 사용할 것을 결정합니다.". 가장 낮은 라우팅 메트릭과의 연결이 선택됩니다. 그러나 연결이 끊어 지거나 혼잡 한 경우 라우팅 메트릭을 기반으로 다음 최상의 연결을 선택할 수 있습니다. ISP의 라우터가 항상 통신 할 필요는 없습니다. 인터넷의 다른 모든 라우터와 함께 데이터를 수신 할 때 다음으로 최고의 네트워크 " " 이 무엇인지 알아야 합니다. 다음 라우터를 사용하여 비슷한 결정을 내리고 경로에있는 다른 모든 라우터를 결정할 수 있습니다. 마찬가지로.

라우팅 테이블을 사용하여 다음 홉을 선택하면 데이터가 일반적으로 프랑스의 라우터를 통과하여 노르웨이의 목적지에 도달 할 수 있습니다. 더 이상 프랑스를 통과하는 경로가 없었더라도 다른 라우터는 프랑스의 라우터는 정전을 인식하고 다른 경로 (예 : 독일)를 통해 데이터를 다시 라우팅합니다. 인터넷은 ARPANET 의 파생물입니다 . ARPANet의 요구 사항 중 하나는 복원력이 뛰어나고 장애가 발생한 장비를 라우팅하여 네트워크의 특정 장비가 고장날 수 있다는 것입니다. ARPANET 시대에는 오늘날 라우터의 선구자를 IMP (Interface Message Processor) 라고했습니다 .

홈 네트워크와 관련하여 라우터가 아닌 집의 장치에서 직접 연결할 수 있습니다. 전화 접속 모뎀 시대에 인터넷을 다시 사용했다면 집에서 라우터를 사용하지 않았을 것입니다. 대신 컴퓨터가 ISP에 속한 장치로 전화를 겁니다. 일부 비즈니스 및 조직 에서는 ISDN 연결을 공유해야하는 여러 시스템이있는 경우 ISDN 라우터가있을 수 있지만 기존 전화 접속 모뎀과 유사한 방식으로 작동 하는 ISDN을 계속 사용 합니다.

전화 접속 네트워킹이 거의 모든 재택 사용자 및 소규모 기업이 인터넷에 액세스하는 데 사용 된 방식 인 경우에도, 재택 사용자 또는 소규모 기업에 전화선 수가 제한되어 있지만 여러 컴퓨터에 인터넷 액세스가 필요한 경우, 사용 가능한 솔루션은 전화 접속 모뎀이있는 PC 한 대를 가정이나 회사의 LAN에있는 다른 모든 컴퓨터의 라우터로 작동하도록 구성하는 것이 었습니다. 소기업의 여러 컴퓨터에서 인터넷에 전화 접속 액세스를 제공하기 위해 56Kbs 모뎀이있는 라우터를 설치 한 것을 기억합니다.

오늘날 사람들은 가정에서 유선 및 무선 연결을 모두 사용하여 ISP에 동시에 연결할 수있을 것으로 기대합니다. 인터넷 프로토콜 버전 4 (IPv4) 주소가 제한되어 있기 때문에 대부분의 가정 사용자는 하나의 공용 IP 주소 만 얻습니다. 하나의 공용 IP 주소와 자체 시스템에 사용할 여러 개인 IP 주소 간에 네트워크 주소 변환을 수행 할 수있는 장치가 필요 합니다. 또한 외부에서 내부 시스템으로 액세스 할 수있는 사람을 제어 할 수 있기를 원합니다. 이를 위해서는 라우터 나 방화벽이 필요합니다. 대부분의 가정용 라우터에는 최소한 일부 방화벽 기능이 내장되어 있습니다.

기술적으로 ISP는 사용자를 위해 기능을 처리 할 수 ​​있지만이 방법은 수천 또는 수백만 고객에게 적합하지 않습니다. 예를 들어, 고유 한 라우터가있는 경우 시스템 중 하나에 개인 IP 주소 192.168.0.5를 사용할 수 있으므로 수천 개의 ISP의 다른 고객도 사용할 수 있습니다. ISP는 개인 IP 주소 공간이 사용될 때 다른 고객이 동일한 주소를 선택하지 않도록 보장 할 필요가 없습니다. 가정 외부의 ISP 장비는 ISP가 제공 한 IP 주소 하나에 만 관심이 있으면됩니다. 포트 5000에서 시스템 중 하나에 대한 인바운드 연결을 허용하려는 경우 직접 관리 할 수 ​​있습니다. ISP의 기술 지원 부서에 문의 할 필요가 없으므로 ISP의 지원 담당자에게 추가적인 부담이됩니다.


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나는 당신이 그것을 필요로하지 않는다고 생각합니다

모뎀을 사용하고 스위치를 연결하고 ISP가 제공하는 공용 IP를 사용할 수 있습니다.

또는 라우터 모뎀을 가져 와서 브리지 모드로 전환하여 라우터를 끌 수 있습니다 (브리지는 기본적으로 스위치이지만 사람들이 만드는 이상한 임의의 구별이 있습니다) * ISP의 공용 IP를 사용하십시오

스위치는 IP와 같은 계층 적 주소 지정 시스템을 처리하지 않기 때문에 집 밖에서는 라우터를 사용해야합니다. 플랫 주소 지정 체계 만 처리 할 수있는 스위치와 같은 결정은 많은 장치에 비해 너무 느립니다.

전 세계의 모든 사람이 고유 한 숫자를 가지고 있지만 숫자가 함께 그룹화되어 있지 않은 경우 고려할 사항과 같이 구멍 / 소켓 / 포트 / 방향 /을 확인하려면 목록에서 해당 사람의 정수를 찾아야합니다. 데이터를 보낼 각도. 당신이 똑바로 볼 수있는 반면에 그들은 도쿄에 있습니다 / 그들의 IP 주소는 blah blah blah로 시작하고 도쿄의 모든 사람들 / blah blah blah로 시작하는 IP 주소를 가진 사람들은이 구멍 / 소켓 / 포트 / 방향 / 각도로 데이터를 보냈습니다. 그들에게 그것을 얻는 것이 더 빠릅니다.

그러나 개인의 경우, 집으로 돌아갑니다.

IP는 ISP를 통해 (DHCP를 통해) 올릴 수 있기 때문에 장치에 DHCP 서버가 필요하지 않습니다. 따라서 스위치가 좋습니다.

장치가 하나만 있으면 NAPT가 필요하지 않습니다. 평범한 오래된 스위치는 괜찮습니다.

반드시 안전하지는 않지만 (직접 보호하지 않는 한) ISP가 여러 IP를 제공하지 않으면 하나의 장치 만 연결할 수 있습니다. 그러나 당신은 그것을 할 수 있습니다 / 그것은 할 수 있습니다.

포인트 재 용어. 라우터라고 부르는 장치는 상자입니다. 기능을 수행합니다. 라우팅, DHCP, NATP는 모뎀도 있습니다. 상자에서 DHCP 및 NAT를 끄고 일반 라우팅을 수행 할 수 있습니다. 박스에는 스위치가 내장되어 있습니다. 따라서 브리지 모드로 전환하여 라우터를 끌 수 있습니다.

-* 기능적으로 브리지는 스위치입니다. 사람들이 때때로 구별하는 몇 가지 특징은 스위치에 여러 개의 포트가 있어야한다는 것입니다. 브리지는 네트워크가 다른 매체에있을 때 사용됩니다. 어쩌면 일부는 스위치의 칩이 더 빠른 설계라고 말합니다. 그러나 기능적으로는 스위칭 / 브리지 (같은 것)를 수행하고 MAC 주소 테이블 (또는 다른 "계층 2"프로토콜)을 사용하며 MAC 주소는 플랫 주소 체계이며 아마도 "계층 2"의 모든 것입니다.


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인터넷은 단지 하나의 프로토콜이 아니라 서로의 위에 쌓이는 일련의 프로토콜입니다 . 이러한 프로토콜은 계층 으로 구성되며 각 프로토콜은 네트워킹과 관련된 특정 작업을 처리합니다.

이 질문에 대해 링크 계층네트워크 계층 ( 인터넷 계층 이라고도 하지만 소문자 i에 주목하십시오 . 더 넓은 인터넷과 같은 것은 아님)의 두 계층이 중요합니다 .

링크 계층은 서로 직접 연결된 두 시스템간에 신호를받는 것을 처리합니다 . Wi-Fi는 이더넷과 마찬가지로 링크 계층에있는 프로토콜입니다. 다른 것도 있지만 집에서이 두 가지 중 하나 (또는 ​​두 가지 중 하나)를 사용하고있을 것입니다.

네트워크 계층은로 연결된 머신 체인을 사용하여 서로 직접 연결 되지 않은 두 머신간에 신호를받는 것을 처리합니다 . 서로 다른 시스템이 어떻게 연결되어 있는지 알 필요가 없도록 별도의 계층으로 진행됩니다 . 이더넷 또는 Wi-Fi 또는 파이버 채널 또는 PPP 또는보다 이국적인 프로토콜을 통해 연결된 체인에 시스템을 보유 할 수 있으며 여전히 동일한 방식으로 작동합니다.

라우터는 링크 계층과 네트워크 계층 사이의 브리지 입니다. 라우터는 집의 컴퓨터 (아마도 이더넷, Wi-Fi 또는이 둘을 혼합하여 사용)와 ISP의 컴퓨터에 직접 연결되어 있습니다 (여러 가지 다른 방법이있을 수 있음). 그러나 이러한 머신은 서로 직접 연결되어 있지 않습니다. 라우터를 통해 간접적으로 만 연결되므로 라우터는 가정용 머신과 더 넓은 인터넷 사이의 중요한 링크를 형성합니다. 라우터가 가정용 컴퓨터의 IP 주소를 결정하지 않더라도 이들 사이에 링크를 형성 할 수있는 방법이 필요합니다 . 이것이 라우터의 역할 입니다.


음 ... 아니; 스위치는 이미 모든 기계를 서로 연결합니다. 동일한 서브넷 내의 다른 호스트에 액세스 하는 경우 내부적으로 스위치 포트 중 하나에 연결된 라우터를 거치지 않습니다 .
grawity

@grawity : 모든 머신과 스위치가 동일한 서브넷에있는 경우에만 유지됩니다. 이것은 주어진 설정에서 대부분 의 컴퓨터에 적용되는 경우가 많지만 ISP에 대한 업 링크와 같은 예외는 거의 항상 있습니다. 이러한 예외는 라우터를 필요로하는 것입니다.
Spooniest

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가장 간단한 답변을 얻으려면 :

네트워크의 특정 장치는 스위치를 통해 동일한 서브넷에있는 다른 장치와 통신 할 수 있습니다. 그러나 다른 서브넷의 장치와 통신하려면 라우터가 필요합니다. 스위치는 서브넷을 통해 패킷을 전송하지 않습니다.


그러나 다른 답변에서 언급했듯이 홈 네트워크는 종종 ISP 게이트웨이와 동일한 서브넷에 있지 않습니다.이 경우 컴퓨터는 라우터 없이는 인터넷이 아닌 서로 통신 만합니다. 이러한 이유로 케이블 모뎀에는 일반적으로 (매우 기본적인) 라우터가 포함됩니다.
Dan Henderson

것이 가능 ISP의 라우터는 동일한 서브넷에있을 수 있습니다. 수십 명의 고객을 유지하기에는 너무 복잡해졌습니다.
grawity

@grawity 가능합니다. 그러나 당신이 언급 한 이유로 드문 일입니다.
Dan Henderson
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