【電腦網路】第四章 網路層(3)

來源:互聯網
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標籤:子網路遮罩   重用   request   off   資料包   樣本   網路層   span   封裝   

四.DHCP協議

1. 如何獲得IP地址

(1)靜態配置:寫入程式碼

  ·手動設定IP地址、子網路遮罩、預設閘道

  ·手動設定DNS伺服器名稱及IP地址

(2)動態配置:動態主機設定通訊協定(DHCP)

  ·從伺服器動態擷取參數,隨插即用

  ·允許地址重用、在用地址續租

  ·支援移動使用者加入網路

2. DHCP協議

(1)主機廣播DHCP discover(發現報文)

(2)DHCP伺服器利用DHCP offer(提供報文)進行響應

(3)主機請求IP地址:DHCP request(請求報文)

(4)DHCP伺服器分配IP地址:DHCP ack(確認報文) 

(5)工作過程樣本

 

(6)在應用程式層的實現

  ·請求報文封裝到UDP資料包中

  ·IP廣播 -> 鏈路層廣播(如乙太網路)

  ·DHCP伺服器構造ACK報文:包括分配給客戶的IP地址、子網路遮罩、預設閘道、DNS伺服器位址

 

五.NAT

1. 網路位址轉譯情境

 

2. 動機

(1)只需/只能從ISP申請一個IP地址(IPv4地址耗盡)

(2)本網裝置IP地址的變更,無需通告外界網路

(3)變更ISP時無需修改內部網路裝置IP地址

(4)內部網路裝置對外界網路不可見,即不可直接定址,保證安全

 

3. 實現(16-bit連接埠號碼欄位可以同時支援60000+並行串連)

(1)替換:利用NAT IP地址和新連接埠號碼替換外出IP資料報的源IP地址和源連接埠號碼

(2)記錄:將替換資訊儲存到NAT轉換表中

(3)替換:根據NAT轉換表,將進入內網的IP資料報替換回源IP地址和源連接埠號碼

4. 爭議

(1)路由器應該只處理第三層功能

(2)違背端到端通訊原則,應用開發人員必須考慮到NAT的存在(如P2P)

(3)地址短缺問題應該由IPv6來解決

5. NAT穿透問題:客戶不能直接利用內網地址訪問伺服器,NAT是唯一對外可見的地址

(1)靜態配置NAT,將特定連接埠的串連請求轉寄給伺服器

(2)利用UPnP互連網網關裝置協議自動設定

  ·學習到NAT公用IP地址

  ·在NAT轉換表中,增刪連接埠映射

(3)中繼(如Skype):NAT內/外部的客戶與轉送伺服器建立串連,轉送伺服器橋接兩個串連的分組

【電腦網路】第四章 網路層(3)

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