1. Workaround & Solution

什么叫workaround,什么叫solution。针对IPv4地址短缺问题,请分别给出一个workaround和solution的例子。

Workaround

一种“(临时的)应变方法”,旨在绕过问题而不是从根本上“解决问题”

Solution

从根本上解决问题的“解决方案”

以IPv4地址短缺为例

Workaround: 使用nat

Solution: 迁移至IPv6

2. 计算子网

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IPv4: 172.25.194.206/17
IPv6: 2001:250:5800:1002:8:885a:389f:c04b/128

IPv4

该地址为B类地址,前缀为17

根据前缀推算出子网掩码二进制表示为11111111 11111111 10000000 00000000 从左到右共17位网络位,剩余15位主机位

点分十进制表示为255.255.128.0

将IP地址二进制展开得到10101100 00011001 11000010 11001110

与子网掩码按位做与运算得出该子网网络地址172.25.128.0

地址范围:172.25.128.1 ~ 172.25.255.254

广播地址:172.25.255.255

IPv6

该地址前缀为128,网络位128位,主机位0位

其掩码位128位均为1

将地址转化为二进制

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0010000000000001.0000001001010000.
0101100000000000.0001000000000010.
0000000000001000.1000100001011010.
0011100010011111.1100000001001011

将掩码与地址按位与运算得出子网网络地址

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2001:250:5800:1002:8:885a:389f:c04b

3. nslookup, ping, traceroute

Windows11 CMD环境下演示,网络中存在一个运行openwrt的软路由

nslookup

获取域名的DNS解析记录

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nslookup mirrors.sdu.edu.cn

服务器: UnKnown
Address: fd30:6a2:ebc6::1

名称: mirrors.sdu.edu.cn
Addresses: 2001:250:5800:1007:10:102:32:195
10.102.32.195

fd30:6a2:ebc6::1(上文中提到的路由器)的53端口发送DNS请求

返回两条记录,分别为

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mirrors.sdu.edu.cn.      A       10.102.32.195
mirrors.sdu.edu.cn. AAAA 2001:250:5800:1007:10:102:32:195

ping

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ping mirrors.sdu.edu.cn

正在 Ping mirrors.sdu.edu.cn [10.102.32.195] 具有 32 字节的数据:
来自 10.102.32.195 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=61
来自 10.102.32.195 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=61
来自 10.102.32.195 的回复: 字节=32 时间=3ms TTL=61
来自 10.102.32.195 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=61

10.102.32.195 的 Ping 统计信息:
数据包: 已发送 = 4,已接收 = 4,丢失 = 0 (0% 丢失),
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
最短 = 2ms,最长 = 3ms,平均 = 2ms

先通过DNS查询mirrors.sdu.edu.cn得到IP为10.102.32.195

10.102.32.195连续发送ICMP Echo Request Message数据包,每次序号+1

过程中每经过一层路由器,TTL-1,此处TTL原始值默认为64

目标主机10.102.32.195接受到数据包后以相同序号回送ICMP Echo Reply Message数据包

将接受到回送数据包时刻与发送时刻相减得到“时间”

traceroute

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tracert mirrors.sdu.edu.cn

通过最多 30 个跃点跟踪
到 mirrors.sdu.edu.cn [10.102.32.195] 的路由:

1 1 ms 1 ms 1 ms OpenWrt.lan [192.168.1.1]
2 2 ms 13 ms 2 ms 192.168.250.250
3 4 ms 2 ms * 192.168.249.245
4 2 ms 1 ms 1 ms 10.102.32.195

跟踪完成。

(此处经过了3个跃点,与上文ping结果TTL=61相符)

traceroute将TTL从1开始逐个包递增,让每一级路由器返回ICMP Timeout数据包,获得每一个路由器的IP地址,直到返回地址与目标地址相等

4. DoH

使用Edge自带DoH与OpenDNS提供的DoH服务

Edge

好处

使用HTTPS协议,传输可靠,防止劫持,安全性、隐私性强

缺陷

在目前校园网环境下速度较慢

配置较为复杂(不同软件/系统支持的DoH提供商不同,部分软件/系统只支持特定的提供商)

解析DoH的域名仍需要fallback到传统DNS

5. 网线

两端均使用T568B线序,即:橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕

6. MAC地址

本机MAC地址为:6c:24:08:xx:xx:xx(隐去OUI以外部分

经查询,该OUI隶属于

LCFC(Hefei) Electronics Technology Co., Ltd,为该网卡厂商

进一步查询得知,该企业为联想代工生产笔记本电脑,推测该网卡为联想笔记本板载网卡

7. PoE

标准PoE

TP-Link千兆PoE交换机

价格:285元

由千兆+PoE可知,其八芯均被用于数据+供电,电压为 44 ~ 57V DC

非标准PoE

奕绅poe交换机

价格:68元

由商品描述可知,1236为信号线,4578为供电线(其中45为+,78为-),电压为24V DC