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DHCP.md

File metadata and controls

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DHCP 和自动控制

名次介绍：

LDRA：DHCP 中继代理

RAIO：中继代理信息选项

DHCP 认证：确定 DHCP 消息是否来自一个授权的发送方

地理空间 LC1：地理空间位置配置信息，可用于一系列目的，包括紧急服务，如使用 IP 电话请求援助，Le1 可以指示发送紧急情况的位置，缺点就是存在隐私问题。

采用高层协议：启用 HTTP 的位置投递（HELD）协议，可以提供位置信息到服务转换 Lost 框架：通过使用位置相关的 URI 访问的应用层协议来实现此功能

移动计算机网络之间的切换：

  1. Mos：IEEE802.21 移动服务发现
  2. ANDSF：接入网发现和选择功能

3GPP：一个标准化组织，主要是制定以 GSM 核心网为基础，UTRA（FDD 为 W-CDMA 技术，TDD 为 TD-SCDMA 技术）为无限接口的第三代技术规范

GSM：Global Systen For Mobile Communications，俗称 2G

其中 Mos 有三种服务：1.信息服务。2.命令服务。3.事件服务

无状态 DHCPv6：允许一台主机获得除自己地址以外的其他信息

有状态 DHCPv6：用于主机更精准的分配地址

DAD 重复地址检测

DAD 执行过程：

  • 一个节点加入临时地址的所有节点组播地址和请求节点的组播地址。
  • 如何检查重复：节点发送一个或多个 ICMPv6 邻居请求消息
  • 检查有重复地址（未完成 DAD 检测），则当作特殊请求舍弃当前的临时地址，并 DAD 失败

TCP/IP

TCP/IP 是互联网络协议/传输控制协议

TCP/IP 是协议族，两个提供不同的功能。

IP：提供命令机制和递送机制。它是不可靠的，因为数据在传递过程中可以丢失而不会恢复。

UDP：是拓展 IP，它是在 IP 之上的一个协议，提供一个可靠的双工通信。

TCP/IP 解决了什么？

因特网之间的主机有不同的主机字节顺序，但是 TCP/IP 为任意的整数数据项定义了一个统一的网格字节顺序（大端字节顺序），以数据包的包头传输。

IP 地址是以 16 进制表示，如 0x8002c2f2，用点十进制表示为：128.2.194.242。

由于 16 进制和点十进制很难记，所有就有了域名。

一个套接字是连接的一个端点与之对应的一个地址，是由因特网地址和 16 位整数端口组合而成。这个套接字地址是内核自动分配的。

套接字创建连接的过程：

  1. 客户端与服务端通过 socket 函数创建一个 “Socket 描述符”
  2. 与服务器建立连接（客户端通过使用 connect 函数），返回套接字描述符给客户端，此时客户端可以与服务器进行通信
  3. 绑定服务器套接字地址和套接字描述符
  4. 监听套接字：将前面创建的主动套接字转为监听套接字继而生成监听描述符

监听描述符：作为客户端连接请求的一个端点，创建了一次并存在于服务器整个生命周期中。

已连接描述符：表示客户端和服务端建立连接时的一个端点，每次接受请求都会创建一次

NAT 网络地址转换

本质上是一种允许互联网的不同地方重复使用相同 IP 地址集的机制。

使用场景：唯一与 Internet 连接的站点仅被分配了很少的几个 IP（甚至只有一个 IP），但是内部多端要同时上网。这种场景就需要用到 NAT。当所有进出流量均通过一个单独的 NAT时，该设备会将内部系统的地址空间和全球互联网地址空间分隔开。所以在内部系统可以使用本地分配的私有 IP 地址访问互联网。

NAT 工作原理：通过重写路由器的数据包的识别信息

由内往 IP 地址 10.0.0.126:9200 发出请求外网地址 212.110.167.157:80。经由 NAT 将数据包由内网 IP 转换为外网地址 63.204.134.177:9200 请求网络 212.110.167.157:80。

回复过程一样，因为映射关系已经前面请求时缓存了。所以可以直接由外网 212.110.167.157:80回复响应包给 IP 63.204.134.177:9200，经由 NAT 将外网地址转换为内往地址 10.0.0.126:9200。

NAT 大大增加了设计其他协议的复杂性。因为 NAT 出现的目的是为了解决网络 IP 地址不够用的问题，这个问题在 IPv6 下是不存在的，所以在 IPv6 下，不要设置 NAT。

IPv6 通过 ULA（IPv6 单播地址）代替 NAT 的部分功能（如过滤）、IP 数据包重写的功能。ULA 是通过一种算法，基于前缀将一个 IPv6 地址转换为其他不同的 IPv6 地址，它不必像 NAT 那样维护每个连接的状态，该算法不需要修改地址来保证通用传输协议（TCP、UDP）的 “校验和”计算值保持不变，因为不需要修改网络层上的（TCP/IP）的数据包和数据，也不需要访问传输层的端口号。降低了 NAT 的复杂度。

NAT 地址和端口转换行为：

  • 独立于端点的
  • 依赖于地址
  • 依赖于地址:端口的

如何使跨域多个 NAT 系统之间的通信称为可能？

  1. NAT 会话穿越工具（Session Traversal Utilities for NAT，STUN）

    好处：STUN 无需修改网络路由器，应用协议或者服务器，它仅需要客户端实现 STUN 请求协议以及至少一台在适当位置可用的 STUN 服务器

    缺点：NAT 的中继的穿越（Traversal Using Relays around，NAT，TURN），流量必须通过 TRUN 服务器进行中继，这可能会导致低效的路由，此外请求 TURN 的客户端必须实现 STUN 长期信任机制，并有由 TURN 服务器操作员分配的登陆凭证或账户，增加了配置的复杂度