コンピュータはルータをどのように検出しますか?

ルータはいつも「私はここにいる」(例えば、毎期)とコンピュータが聞いているか、ルータが聞き取り、コンピュータが「ここにルータはあるの?それは応答する? それは愚かな質問のように聞こえるが、私は答えを見つけることができません。私は、コンピュータがルータの存在をすでに知っているときに、IPアドレスの最初の要求を行うことを知っています。

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7 答え

あなたの質問を見ると、あなたはDHCPとルーティングを混乱させるようです。

明確にするために、彼らは異なる仕事を達成し、実際には互いに関係がありません。 DHCPは、IPをクライアントに動的に割り当てる方法です。ルーティングでは、あるネットワークから別のネットワークに到達することができます。

あなたの質問に答えるには...あなたのコンピュータがネットワークにルータがあることを知るには本当に2つの方法があります。既定のゲートウェイ(既定のゲートウェイはルーター)を使用してIPアドレス/サブネットマスクを手動で割り当てたか、またはDHCP経由でIPを要求するように設定されているため、サーバーから受信したDHCPオファー内にクライアントが使用するデフォルトゲートウェイ。

クライアントは、IPアドレスとデフォルトゲートウェイが設定されるまで(手動またはdhcp経由で)ルータとの通信を試みません。コンピュータは自身のIPアドレスとサブネットマスクを調べ、通信しようとしているIPアドレスがローカルネットワーク上にあるかどうかを判断します。そうであれば、デバイスにデータを直接送信しようとします。そうでなければ、設定されているデフォルトゲートウェイ(ルーター)を見てそこに送信します。ルータは、ルートを持っているために宛先にトラフィックを送信します。宛先ネットワークが存在する場所を知っている別のルータにトラフィックを送信します。

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IPv4では、コンピュータはルータについて実際には知りません。ホストには設定されたゲートウェイがあり、別のネットワーク宛てのトラフィックを送信します。ゲートウェイはおそらくルーターですが、必ずしもそうではありません。ゲートウェイは、手動で構成されるか、DHCP経由で割り当てられます。ホストには、手動または動的に割り当てられるまで、構成されたゲートウェイはありません。つまり、1つが割り当てられるまで別のネットワークと通信することはできません。

一方、IPv6にはND(Neighbor Discovery)が追加され、NDにはRA(Router Advertisement)が含まれています。ルーターは、その存在とローカルネットワークプレフィックスを宣言するように設定できます。これにより、IPv6ホストにはDHCPなしで自分自身を設定できますが、IPv6用のDHCPバージョンがあります。

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いいえ、必須ではありません。ほぼすべての状況下で、ゲートウェイが何か他のものになる可能性のあるいくつかの奇妙なケースがあります。ルータとは違うネットワークにトラフィックを送信する必要はありません。
追加された 著者 Ron Maupin,
IPゲートウェイは、定義上、ルータである。
追加された 著者 Ron Royston,

最近のイーサネットコントローラにはリンク状態の検出機能があります。イーサネットポートにリンクが確立されたことを検出できます。

IPv4とIPv6の状況は少し異なります。最初にIPv4のシナリオ。

イーサネットケーブルが差し込まれると、OSはリンクステート検出を通じてこれを検出します。インターフェイスがDHCP用に設定されている場合、クライアントはDHCP要求を送信します。典型的なホーム/スモールビジネスネットワークでは、ルータはクライアントにIPアドレスを割り当て、クライアントにどのサブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバを使用するかを伝えるDHCPサーバを実行します。大規模なネットワークでは、ルーターとDHCPサーバーが異なるデバイス上にある可能性があります。

DHCPサーバーが見つからない場合、クライアントは試行を続けたり、「自動プライベートIPアドレッシング」を使用してローカルIPを割り当てることができます。

IPv6はもう少し複雑です。 IPv4ノードとは異なり、IPv6ノードは常に自分自身が割り当てるリンクローカルアドレスを持っています。インターネットアクセスの場合は、グローバルスコープアドレスと関連する設定が必要です。 IPv6の自動設定には、主に3つの可能性があります。

  1. RAのみ。ルータは、リンク上のプレフィックスと、ルータが提供するネットワーク(該当する場合、デフォルトゲートウェイを含む)をクライアントに通知する広告を送信します。広告はリンク上のすべてのIPv6ノードに送信されます(これは、技術的にはマルチキャストとして分類されますが、実際にはIPv6がブロードキャストに対して行う最も近いものです)、使用するプレフィックスとルータのアドレスをクライアントに通知します。クライアントは、ルータが送信したより早くRAが送信されるように要求する要求を送信できます。クライアントは接頭辞に基づいて独自のIPv6アドレスを構築します。古いシステムではMACアドレスに基づいて1つのアドレスが使用されていましたが、プライバシー拡張機能を備えた最新のシステムでは、短命のアドレスが複数使用されます。残念ながら、RAはDNSサーバ設定を提供していないので、それだけではIPv6のみのクライアントの自動設定には不十分です。
  2. ステートレスDHCPv6を持つRAここでアドレッシングは上記のようにRAによって処理されますが、クライアントの要求に応じてDHCPサーバーがDNSサーバーの詳細(およびそれほど重要ではない可能性のある構成)を配布します。
  3. ステートフルDHCPv6、これはIPv4のDHCPとよく似ています。
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ルータはデフォルトゲートウェイとしてブロードキャストしません。 DHCPサーバーはエンドポイントからの叫び声(ブロードキャスト)に応答します。 DHCP応答の一部は、デフォルトゲートウェイ(ルータ)のIPアドレスです。ほとんどのルータにはデフォルトで無効になっているDHCPサーバーが組み込まれています。多くのサーバー/ I.T。管理者はWindows Server DHCPを使用します。

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"IPv6ルータはブロードキャストしません(IPv6にはブロードキャストはありません)。しかし、デフォルトでは、ブロードキャストはすべてのホストにマルチキャストされますルータです。
追加された 著者 Ron Maupin,
私が言ったように、ルータはそれがホストにあることを知らせないことを行います。そのうちの1つは、ルーティングプロトコルが他のルータが受信するためにいくつかのブロードキャストを行うなどのプロセスですが、それは別のシナリオです。
追加された 著者 Ron Royston,

PCの電源がオンになると、DHCPプロトコルを使用してIPアドレスとネットワーク設定を要求します。パケットがコンピュータから送信されるたびに、パケットはルータのデフォルトゲートウェイに送信されます。ルータは、必要なときにホストがトラフィックを誘導するように、「hello im here」を一貫してpingしていません。 - これが明確になることを願っています。

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<<パケットがコンピュータから送信されるたびに、ルータのデフォルトゲートウェイに送信されます>>は正しくありません。同じLAN上のコンピュータは、パケットを互いに直接送信します。また、デフォルトゲートウェイはルータです。
追加された 著者 Ron Royston,
それはそうではありません - あなたがPCを起動するときにDHCP要求を送信する理由です。ルータがない場合、IP、サブネット、デフォルトゲートウェイなどは返されません。
追加された 著者 Pawel Kuc,
IPを要求する前に。私のコンピュータは、周辺にルータがあることをどのように知っていますか?それは私の質問だった
追加された 著者 Aaron Carter,

"会話の言葉"の中で。

コンピュータの電源をオンにすると、コンピュータはNICにケーブルが接続されていることを検出します。

コンピュータは「NICE!私はネットワークに接続しています - 彼らのDHCPサーバはオンラインですか?私はどこにいるのか知っていますか?」

コンピュータからDHCP要求が送信されます。

ルーター/ DHCPサーバーがこの要求を取得し、コンピューターに通知します。

"ねえ、これはあなたのネットマスク、あなたのデフォルトゲートウェイとその他の情報 - ネットワークへようこそ!"

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これは、NICがDHCP用に設定されている場合にのみ機能します。

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あなたの質問に対する最も適切な答えは、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)です。コンピュータやネットワークデバイスがネットワークに接続すると、ブロードキャストIPアドレス(255.255.255.255)を含む DHCPディスカバーメッセージが送信され、独自のIPアドレスが取得されます。 DHCPディスカバリーメッセージを受信したDHCPサーバーは、 DHCPオファーメッセージを使用してクライアントに応答します。このメッセージに近づくと、ルータオプションフィールドが表示されます。ここでは、IPアドレスを取得したいホストやネットワークデバイスは、このフィールドからデフォルトゲートウェイのIPアドレスを実際に学習します。

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