前言
前幾天突然想到的問題，自己先猜測推理了一番，最后在謝希仁版《計算機網絡》找到了權威的解答。這里記錄一下自己的思考過程。
網站是如何找到我們的？
我們知道，互聯網中的兩台電腦要進行通信，就必須彼此知曉對方的位置。IP地址就是對電腦地址的一種表示。其中公網IP具有全網唯一性，可以唯一標識一台電腦，故可以依此進行尋址並通信。
但是，學生使用校園網，電腦沒有公網IP，只有局域網的IP，不具有全網唯一性，一樣可以訪問外部網絡，接收網站的響應消息。我們知道，網站肯定是有公網IP的，我們找到它沒問題，問題就在於網站是如何找到我們的？
網關
確實我們的電腦沒有公網IP，但是我們局域網的網關（有IP地址的路由器）是有的，我們所有訪問外部的請求，都是通過這個網關來處理的。所以，從因特網角度看，是網站服務器、局域網網關，這兩個設備在進行通信。它們都有公網IP，找到彼此肯定沒問題。也就是說它外部網站響應請求的時候不需要找到我們，知道網關地址即可。
IP數據報源地址怎么填？
底層構建IP數據報時，肯定要填寫源地址，問題是源地址填的是什么，是我們電腦的IP，還是網關的IP？
如果是我們電腦的IP，服務端反過來不就找不到我們的電腦了；如果是網關的IP，那服務端確實可以找到網關，把數據發給它，但是問題來了，網關收到數據后，該轉發給局域網內的哪台電腦呢？
我猜測：網關內應該有一張映射表，即局域網電腦A發給網站B，就存儲一條A -> B 的記錄，后續如果收到B的數據，那就反過來發給A。
教材的解答
我依稀記得，有個NAT地址轉換的概念，可能跟這個有關。於是今天回學校翻開書本，果然就找到了答案。
工作原理圖
下面這張圖就很直觀地展示了NAT路由器的工作原理。
1.前面說到的源地址的填寫問題，也得到了解決，即主機A填寫的就是它的IP地址。但是當數據報到達NAT路由器時，它會把IP數據報中的這個源地址替換成它自己的IP地址。
2.對於主機B來說，它根本不知道主機A的存在，它只知道它在跟NAT路由器進行通信。
3.我猜測的地址轉換表也確實存在，如表4-10。出乎我意料的是，NAT路由器可以有多個公網IP，使得可以有多個局域網主機同時接入因特網。一般，一個時刻一個公網IP只能供一台局域網使用。如果只有一個公網IP，那情況就是，局域網主機輪流使用這個公網IP。
作為服務器
我們知道，要讓你的電腦對外提供服務，不管是文件服務還是網站服務。都要進行以下步驟：
1.啟動程序監聽某個端口
2.設置進站規則，開放端口
在沒有公網IP的情況下，局域網外的電腦無法通過你的IP地址定位到你，所以無法接受你提供的服務。但是對於局域網內的電腦，這個IP地址還是有效的，這些電腦可以使用你的服務，如FTP文件服務。
參考資料
[1] 謝希仁. 計算機網絡[M].第六版.北京：電子工業出版社，2013：179-181