1、SOHO路由器中一般都使用了兩種重要技術(shù)：PAT和DHCP服務(wù)器功能。
(1)PAT(端口地址轉(zhuǎn)換)。屬于NAT中三大規(guī)則中的一種，另外兩種是靜態(tài)NAT(Static NAT)和動(dòng)態(tài)NAT(Dynamic NAT)。PAT有時(shí)也稱(chēng)動(dòng)態(tài)復(fù)用NAT，它改變了外出數(shù)據(jù)包的源端口，并進(jìn)行端口轉(zhuǎn)換，采用端口多路復(fù)用方式。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)均可共享一個(gè)合法外部IP地址實(shí)現(xiàn)對(duì)Internet的訪問(wèn)，可以最大限度地節(jié)約IP地址資源。同時(shí)，也可以隱藏網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的所有主機(jī)，有效避免來(lái)自Internet的攻擊。因此，目前網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最多的就是PAT規(guī)則。
(2)DHCP服務(wù)器功能。當(dāng)一臺(tái)電腦第一次接入到，配置有DHCP服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，客戶機(jī)上沒(méi)有任何的IP數(shù)據(jù)設(shè)定，也就是沒(méi)有IP地址、DNS和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址，這時(shí)它會(huì)向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)出一個(gè) DHCP Discover數(shù)據(jù)包。因?yàn)榭蛻舳诉€不知道自己屬于哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，所以數(shù)據(jù)包的源地址為0.0.0.0，而目的地址則為 255.255.255.255 ，向網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播。當(dāng)客戶端將第一個(gè) DHCP Discover數(shù)據(jù)包送出去之后，在 一秒之內(nèi)若沒(méi)有得到響應(yīng)的話，就會(huì)進(jìn)行第二次 DHCP Discover數(shù)據(jù)包的廣播。若一直得不到響應(yīng)的情況下，客戶端一共會(huì)有四次 DHCP Discover數(shù)據(jù)包廣播。
在DHCP服務(wù)器收到DHCP Discover發(fā)現(xiàn)報(bào)文后會(huì)做出響應(yīng)，它從尚未出租的IP地址中挑選一個(gè)分配給DHCP客戶機(jī)，并根據(jù)DHCP Discover數(shù)據(jù)包中原來(lái)攜帶的客戶機(jī)MAC地址，向客戶機(jī)發(fā)送一個(gè)包含出租的IP地址、DNS和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址的DHCP Offer提供報(bào)文。
2、對(duì)故障的深入分析。通過(guò)上面對(duì)DHCP工作原理的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中SOHO路由器上也配置了靜態(tài)的172.16.11.34地址后，若再有PC接入到網(wǎng)絡(luò)中，DHCP給PC分配IP地址時(shí)，因?yàn)樗⒉恢?72.16.11.34已在網(wǎng)絡(luò)中配置，所以它還是按照IP地址分配的順序，前面172.16.11.1~33的地址已經(jīng)分配，自然就把172.16.11.34分配給了新加入網(wǎng)絡(luò)中的PC，從而造成了沖突故障。
3、CAM表和ARP表。在二層和三層交換機(jī)上都會(huì)維護(hù)一張用于二層交換的地址表，即CAM表。該表是MAC地址與交換機(jī)出接口的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣當(dāng)收到一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀時(shí)，交換機(jī)判斷如果該數(shù)據(jù)幀不是發(fā)送給自己的，則根據(jù)數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址查詢(xún)CAM表，如果能在CAM表中找到與該MAC地址對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)項(xiàng)，則根據(jù)查詢(xún)的結(jié)果，通常是一個(gè)出接口列表，在相應(yīng)的接口上把數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去。如果不能找到，則向所有端口廣播該數(shù)據(jù)幀。
在網(wǎng)絡(luò)中的三層設(shè)備上都會(huì)維護(hù)一張ARP表，用于查找連接到三層設(shè)備的客戶端或服務(wù)器的IP地址和其MAC地址。也就說(shuō)只要知道MAC地址和IP地址其中的一個(gè)就可以知道另外一個(gè)。通常在網(wǎng)絡(luò)中利用這兩張表就可以迅速的確定一個(gè)設(shè)備的具體位置。
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