案例分析：SOHO路由器引起的IP地址冲突(下)

　　在《案例分析：SOHO路由器引起的IP地址冲突(上)》这篇文章中，我们介绍了如何排查IP地址冲突，本文将对此案例进行总结，以便大家更好的掌握相关内容。

　　1、SOHO路由器中一般都使用了两种重要技术：PAT和DHCP服务器功能。

　　(1)PAT(端口地址转换)。属于NAT中三大规则中的一种，另外两种是静态NAT(Static NAT)和动态NAT(Dynamic NAT)。PAT有时也称动态复用NAT，它改变了外出数据包的源端口，并进行端口转换，采用端口多路复用方式。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问，可以最大限度地节约IP地址资源。同时，也可以隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自Internet的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是PAT规则。

　　(2)DHCP服务器功能。当一台电脑第一次接入到，配置有DHCP服务器的网络中时，客户机上没有任何的IP数据设定，也就是没有IP地址、DNS和默认网关地址，这时它会向网络中发出一个 DHCP Discover数据包。因为客户端还不知道自己属于哪一个网络，所以数据包的源地址为0.0.0.0，而目的地址则为 255.255.255.255 ，向网络进行广播。当客户端将第一个 DHCP Discover数据包送出去之后，在 一秒之内若没有得到响应的话，就会进行第二次 DHCP Discover数据包的广播。若一直得不到响应的情况下，客户端一共会有四次 DHCP Discover数据包广播。

　　在DHCP服务器收到DHCP Discover发现报文后会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，并根据DHCP Discover数据包中原来携带的客户机MAC地址，向客户机发送一个包含出租的IP地址、DNS和默认网关地址的DHCP Offer提供报文。

　　2、对故障的深入分析。通过上面对DHCP工作原理的分析，发现当网络中SOHO路由器上也配置了静态的172.16.11.34地址后，若再有PC接入到网络中，DHCP给PC分配IP地址时，因为它并不知道172.16.11.34已在网络中配置，所以它还是按照IP地址分配的顺序，前面172.16.11.1~33的地址已经分配，自然就把172.16.11.34分配给了新加入网络中的PC，从而造成了冲突故障。

　　3、CAM表和ARP表。在二层和三层交换机上都会维护一张用于二层交换的地址表，即CAM表。该表是MAC地址与交换机出接口的对应关系。这样当收到一个以太网数据帧时，交换机判断如果该数据帧不是发送给自己的，则根据数据帧的目的MAC地址查询CAM表，如果能在CAM表中找到与该MAC地址对应的转发项，则根据查询的结果，通常是一个出接口列表，在相应的接口上把数据帧转发出去。如果不能找到，则向所有端口广播该数据帧。

　　在网络中的三层设备上都会维护一张ARP表，用于查找连接到三层设备的客户端或服务器的IP地址和其MAC地址。也就说只要知道MAC地址和IP地址其中的一个就可以知道另外一个。通常在网络中利用这两张表就可以迅速的确定一个设备的具体位置。