Usando um modem celular vs um roteador celular para se conectar à internet

Eu estou trabalhando em um projeto usando um computador Rasberry Pi embutido rodando Debian para se comunicar com a Internet usando 4G.

Eu usei um modem celular em primeiro lugar, através do qual nos comunicamos com o modem a partir do Pi usando PPP, um protocolo de camada 2. O Pi então recebe um endereço IP dinâmico do provedor de serviços de Internet.

No entanto, vamos substituir o modem celular por um roteador celular. Eu acredito que o dispositivo terá um roteador e modem tudo em um.

Como a comunicação será implementada do computador para este roteador? Eu estou supondo que o roteador já faz o trabalho de se comunicar diretamente com o modem para que ele seja mais fácil.

O roteador obtém o endereço IP do provedor automaticamente ou o computador ainda o obtém? Então, para que eu possa me comunicar com o mundo exterior através da internet, devo me comunicar com o endereço IP do roteador? Isso me confunde um pouco.

O roteador obtém o endereço IP do provedor automaticamente ou o computador ainda o obtém?

Normalmente, a conexão de uplink é estabelecida e o endereço é obtido pelo roteador. Seus próprios dispositivos geralmente obtêm endereços "locais" atribuídos pelo roteador.

Então, para que eu possa me comunicar com o mundo exterior através da internet, devo me comunicar com o endereço IP do roteador? Isso me confunde um pouco.

Isso funciona exatamente da mesma maneira que com todos os outros roteadores, incluindo talvez o que você tem em casa.

Para conexões de entrada via IPv4, sim, outros hosts se comunicarão com o endereço IP do roteador (obtido do ISP). O roteador usará as regras DNAT "encaminhamento de porta", para decidir a qual endereço interno encaminhar o pacote.

Para conexões de entrada via IPv6, o roteador também obtém uma variedade de endereços públicos e os distribui para seus dispositivos. Isso permite que outros hosts se comuniquem diretamente com o próprio endereço do seu dispositivo ... supondo que o IPv6 seja suportado em primeiro lugar, ou seja.

(Observe que pode haver exceções para o IPv4, dependendo do acordo com o ISP: eles podem fornecer vários endereços - um para o roteador e, em seguida, para os próprios dispositivos -, mas isso precisaria de configuração manual.)

Para conexões de saída, não há mudança no comportamento do aplicativo; seus programas não usam o endereço IP do roteador para nada. Eles apenas especificam o endereço IP de destino real e o sistema operacional usa sua tabela de roteamento para resolvê-lo para a interface e o endereço MAC corretos.

(O próprio roteador faz o mesmo e o próximo roteador também, até que o destino final seja atingido.)