Некоторые исправления о том, что вы знаете:
1) Модем преобразует аналоговый сигнал в цифровой, затем отправляет цифровой сигнал маршрутизатору и назначает IP-адрес, подключенный к глобальной сети.
IP-пакетам все равно, в какой среде они перемещаются. Упоминание таких вещей, как «аналого-цифровой» и "цифровой сигнал", не требуется, если вы не создаете свой собственный модем.
2) Затем маршрутизатор преобразует эту глобальную сеть, чтобы ее можно было использовать в качестве локальной сети с коммутаторами, чтобы к ней можно было подключить несколько устройств. Это делается через (TCP/IP)
Маршрутизатор пересылает (т.е. копирует) трафик между WAN и LAN. Коммутатор позволяет нескольким устройствам совместно использовать один порт Ethernet - в случае большинства потребительских маршрутизаторов он позволяет нескольким устройствам совместно использовать порт "LAN".
Маршрутизаторы работают с использованием IP (уровень 3), коммутаторы работают с использованием Ethernet (уровень 2)
2.1) Интернет-провайдер выдает только один IP-адрес, поэтому PORT используется для "разделения" IP-адреса, чтобы его можно было использовать внутри страны.
NAT используется для "разделения" IP - и вы можете "разделить", сказав NAT для пересылки трафика, поступающего через определенный порт, на конкретную машину за NAT.
1) Где NAT вписывается во все это? (Чтение определений NAT не помогает).
NAT позволяет нескольким машинам "позади" маршрутизатора использовать один общедоступный IP-адрес, подключенный к глобальной сети. NAT должен отслеживать каждое входящее и выходящее соединение, чтобы отслеживать, кто "имеет" какое соединение.
Если вы хотите, чтобы машины за NAT были доступны извне, вы должны указать маршрутизатору NAT, что трафик через определенный порт должен быть перенаправлен на конкретную машину изнутри.
2) Где соединение вписывается во все это? (Чтение определений тоже не помогает).
Мост соединяет два или более узлов в одной сети. Данные не изменяются, когда они проходят через мост.
Ваш кабельный модем является типом моста, как и ваш коммутатор, а 4-портовые коммутаторы часто встроены в маршрутизаторы уровня потребителя.
Если вы хотите соединить два или более узлов в разных сетях (вы можете думать об "Интернете" как о отдельной сети), вы используете маршрутизатор, а не мост. Маршрутизаторы пересылают трафик для сетей позади них, и это означает, что они "перезаписывают" трафик, поскольку пересылают его для машин позади него.
3) Где DHCP вписывается во все это?
DHCP - это способ для узла запрашивать IP. DHCP-сервер отслеживает, у кого какие IP-адреса, и следит за тем, чтобы никто не получал дубликаты.
Большинство потребительских маршрутизаторов также имеют встроенные DHCP-серверы. Машины, стоящие за ними, спрашивают, что обычно является частным IP-адресом локальной сети. Ваш маршрутизатор также запрашивает у DHCP-сервера интернет-провайдера публичный IP-адрес WAN.
