Как компьютер определяет роутер?

Всегда ли маршрутизатор передает «Я здесь» (скажем, каждый период времени), и компьютер слушает или маршрутизатор слушает, а когда компьютер передает «есть ли здесь маршрутизатор?» Оно отвечает? Звучит как глупый вопрос, но я не могу найти ответ. Хотя я знаю, что, когда компьютер уже знает о существовании маршрутизатора, он делает первый запрос на IP-адрес.

Глядя на ваш вопрос, похоже, вы путаете DHCP и маршрутизацию.

Чтобы было ясно, они оба выполняют разные задачи и на самом деле не имеют ничего общего друг с другом. DHCP - это способ динамически назначать IP-адреса клиентам. Маршрутизация позволяет вам переходить из одной сети в другую.

Чтобы ответить на ваш вопрос. Есть два способа, которыми ваш компьютер узнает, что в сети есть маршрутизатор. Либо потому, что вы вручную присвоили IP-адрес / маску подсети со шлюзом по умолчанию (шлюз по умолчанию является маршрутизатором), либо потому, что компьютер был настроен на запрос IP-адреса через DHCP и в рамках предложения DHCP, полученного с сервера, он содержал шлюз по умолчанию для клиента.

Клиент не будет пытаться установить связь с маршрутизатором до тех пор, пока ему не будут настроены IP-адрес и шлюз по умолчанию (снова вручную или через dhcp). Затем компьютер проверит свой IP-адрес и маску подсети, чтобы определить, находится ли IP-адрес, с которым он пытается установить связь, в своей локальной сети. Если это так, то он попытается отправить данные прямо на устройство, а если это не так, он посмотрит на настроенный шлюз по умолчанию (маршрутизатор) и отправит его туда. Затем маршрутизатор отправит трафик в пункт назначения, поскольку у него есть маршрут, или в другой маршрутизатор, который может знать, где существует сеть назначения.

С IPv4 компьютер на самом деле не знает о маршрутизаторе. У хоста будет настроенный шлюз, на который он будет отправлять любой трафик, предназначенный для другой сети. Шлюз, вероятно, является маршрутизатором, но не обязательно. Шлюз либо настраивается вручную, либо назначается через DHCP. На хосте нет настроенного шлюза, пока он не будет назначен вручную или динамически. Это означает, что он не может общаться с другой сетью, пока она не назначена.

С другой стороны, IPv6 добавил ND (Neighbor Discovery), а часть ND включает в себя RA (объявления маршрутизатора). Маршрутизаторы могут быть настроены для объявления их существования и префикса локальной сети. Это позволяет хостам IPv6 настраивать себя без DHCP, хотя существует версия DHCP для IPv6.

Современные контроллеры Ethernet имеют функцию определения состояния канала. Они могут определить, когда установлена ​​связь с их портом Ethernet.

Ситуация немного отличается для IPv4 и IPv6. Сначала сценарий IPv4.

Когда кабель Ethernet подключен, ОС обнаруживает это через обнаружение состояния канала. Если интерфейс настроен для DHCP, клиент отправит запрос DHCP. В типичной домашней / малой коммерческой сети маршрутизатор будет использовать DHCP-сервер, который назначит клиенту IP-адрес, а также сообщит клиенту, какую маску подсети, шлюз по умолчанию и DNS-серверы использовать. В более крупной сети маршрутизатор и DHCP-сервер могут находиться на разных устройствах.

Если DHCP-сервер не найден, клиент может продолжать попытки и / или может назначить локальный IP-адрес, используя «автоматическую частную IP-адресацию».

IPv6 немного сложнее. В отличие от узлов IPv4 узлы IPv6 всегда имеют локальный адрес канала, который они назначают сами. Для доступа к Интернету им потребуется адрес глобальной области действия и соответствующие настройки. Существует три основных возможности автоматической настройки IPv6.

1. Только РА. Маршрутизатор рассылает рекламные объявления, сообщающие клиентам, какие префиксы имеются на линии и в какие сети маршрутизатор предлагает маршруты (включая шлюз по умолчанию, если это применимо). Рекламные объявления отправляются на все узлы IPv6 в канале (это технически классифицируется как многоадресная рассылка, но практически это самое близкое, что IPv6 имеет к широковещательной передаче) и информирует клиентов о префиксе, который они должны использовать, и адресах маршрутизаторов. Клиенты могут отправить запрос с предложением отправить RA раньше, чем маршрутизатор отправил бы его. Клиенты создают свои собственные адреса IPv6 на основе префикса. В старых системах использовался один адрес на основе их MAC-адреса, в более современных системах с расширениями конфиденциальности будет использоваться несколько кратковременных адресов. К сожалению, RA не предоставляют конфигурацию DNS-сервера,
2. RAs с DHCPv6 без сохранения состояния. Здесь адресация обрабатывается RA, как указано выше, но детали DNS-сервера (и, возможно, другая, менее важная конфигурация) передаются DHCP-сервером в ответ на запрос клиента.
3. DHCPv6 с состоянием, он работает так же, как DHCP для IPv4.

Когда ваш компьютер включен, он использует протокол DHCP для запроса IP-адреса и настроек сети. Каждый раз, когда пакет затем отправляется с компьютера, он отправляет его на шлюз по умолчанию маршрутизатора. Маршрутизатор не постоянно выдает «привет, я здесь», скорее хост направляет трафик, когда это необходимо. - Надеюсь, это проясняет это.

В «разговорных словах».

Вы включаете компьютер, и компьютер обнаруживает, что к сетевой карте подключен кабель.

Компьютер думает: "Ницца! Я подключен к сети - это их сервер DHCP в сети, поэтому я знаю, где я?"

Компьютер отправляет запрос DHCP.

Маршрутизатор / DHCP-сервер получает этот запрос и говорит компьютеру:

«Эй! Вы, и это ваша маска сети, ваш шлюз по умолчанию и другая информация - добро пожаловать в сеть!»

Это работает, только если ваш сетевой адаптер настроен на DHCP.

Маршрутизатор не передает, что он существует как шлюз по умолчанию. DHCP-сервер отвечает на сигнал (широковещание) от конечной точки. Часть ответа DHCP - это IP-адрес шлюза по умолчанию (маршрутизатора). Большинство маршрутизаторов имеют встроенные DHCP-серверы, которые по умолчанию отключены. Многие администраторы серверов / ИТ предпочитают использовать Windows Server DHCP.

Лучший подходящий ответ на ваш вопрос - DHCP (протокол динамической конфигурации хоста). Когда компьютер или любое сетевое устройство подключается к сети, он отправляет сообщение обнаружения DHCP с широковещательным IP-адресом (255.255.255.255), чтобы получить собственный IP-адрес. Сервер DHCP, получающий сообщение обнаружения DHCP, отвечает клиенту сообщением предложения DHCP . Если мы посмотрим ближе к этому сообщению, мы посмотрим в нем поле опции маршрутизатора . Здесь, хосты или любые сетевые устройства, которые хотят получить IP-адрес, фактически узнают IP-адрес шлюза по умолчанию из этого поля.