家庭网络结构之局域网通信
一、网络通信原理
二, 局域网通信流程
(1) 设备接入网络
-
有线连接：通过网线直连路由器或交换机，自动获取IP（DHCP）或手动配置。
-
无线连接：通过Wi-Fi（2.4GHz/5GHz频段）连接路由器，输入密码认证。
(2) IP地址分配
-
DHCP服务：路由器自动分配私有IP（如
192.168.1.100）给设备。 -
子网掩码：通常为
255.255.255.0（/24），限定同一局域网范围。
(3) 设备间通信
-
同子网直接通信：
例如，手机（192.168.1.2）访问NAS（192.168.1.3）：-
通过ARP协议获取目标设备的MAC地址。
-
数据通过交换机或Wi-Fi直接传输（不经过路由器）。
-
-
跨子网通信：需经过路由器网关转发（家庭网络通常只有一个子网）。
-
三, 关键协议与技术
| 协议/技术 | 作用 | 示例场景 |
|---|---|---|
| ARP | 将IP地址解析为MAC地址，用于同一局域网内设备寻址。 | 电脑访问打印机时查询其MAC地址。 |
| DHCP | 自动分配IP地址、子网掩码、网关和DNS。 | 手机连接Wi-Fi后自动获取IP。 |
| DNS | 域名解析（家庭局域网通常使用路由器或公共DNS如 8.8.8.8）。 | 智能电视访问在线视频网站。 |
| NAT | 将局域网私有IP转换为公网IP，实现多设备共享上网。 | 全家设备通过一个公网IP访问互联网。 |
| mDNS/Bonjour | 局域网内零配置服务发现（用于智能家居设备互认）。 | Apple设备间AirDrop传文件。 |
四, 典型通信场景
(1) 文件共享（PC ↔ NAS）
-
协议：SMB（Windows）、AFP（Mac）、NFS（Linux）。
-
步骤：
-
NAS启用共享服务并设置权限。
-
电脑通过局域网IP（如
\\192.168.1.3）访问共享文件夹。
-
(2) 智能家居控制（手机 ↔ 智能灯泡）
-
技术：Wi-Fi/Zigbee（通过网关接入局域网）。
-
流程：
-
手机App通过局域网广播发现灯泡。
-
发送控制指令（如HTTP/MQTT协议）。
-
(3) 投屏（手机 → 电视）
-
协议：DLNA、Miracast、AirPlay（Apple）。
-
条件：设备需在同一局域网，且支持相同投屏协议。
总结
家庭局域网通信依赖路由器、交换机和协议协作，实现设备互联、文件共享、媒体投屏等功能。
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