Como o computador detecta o roteador?

O roteador está sempre transmitindo "Estou aqui" (digamos, a cada período de tempo) e o computador ouve ou o roteador e quando o computador transmite "existe um roteador aqui?" Responde? Parece uma pergunta boba, mas não consigo encontrar uma resposta. Embora eu saiba que quando o computador já sabe da existência do roteador, ele faz a primeira solicitação de um endereço IP.

Olhando para sua pergunta, parece que você está confundindo DHCP e roteamento.

Para ser claro, ambos realizam tarefas diferentes e realmente não têm nada a ver um com o outro. O DHCP é uma maneira de atribuir IPs dinamicamente aos clientes. O roteamento permite que você vá de uma rede para outra.

Para responder à sua pergunta .. Na verdade, existem duas maneiras pelas quais o seu computador saberá que há um roteador na rede. Ou porque você atribuiu manualmente um endereço IP / máscara de sub-rede com um gateway padrão (o gateway padrão é o roteador) ou porque o computador foi configurado para solicitar um IP via DHCP e dentro da oferta DHCP que recebeu do servidor, continha uma gateway padrão para o cliente usar.

O cliente não tentará comunicação com um roteador até que ele tenha um endereço IP e um gateway padrão configurados (novamente manualmente ou via dhcp). O computador examinará seu próprio endereço IP e máscara de sub-rede para determinar se o endereço IP com o qual está tentando se comunicar está em sua rede local. Se for esse o caso, ele tentará enviar os dados diretamente para o dispositivo e, se não estiver, examinará seu gateway padrão (roteador) configurado e os enviará para lá. O roteador enviará o tráfego para o destino porque possui uma rota ou para outro roteador que possa saber onde a rede de destino existe.

Com o IPv4, um computador realmente não sabe sobre um roteador. Um host terá um gateway configurado, para o qual enviará qualquer tráfego destinado a uma rede diferente. O gateway é provavelmente um roteador, mas não necessariamente. O gateway é configurado manualmente ou atribuído via DHCP. O host não possui um gateway configurado até que um seja atribuído manualmente ou dinamicamente. Isso significa que ele não pode se comunicar com uma rede diferente até que uma seja atribuída.

Por outro lado, o IPv6 adicionou ND (Neighbours Discovery), e parte do ND inclui RAs (Router Advertisements). Os roteadores podem ser configurados para anunciar sua existência e o prefixo da rede local. Isso permite que os hosts IPv6 se configurem sem DHCP, embora exista uma versão do DHCP para IPv6.

Os controladores Ethernet modernos têm detecção de estado de link. Eles podem detectar quando um link é estabelecido para sua porta Ethernet.

A situação é um pouco diferente para IPv4 e IPv6. Primeiro o cenário IPv4.

Quando o cabo Ethernet está conectado, o sistema operacional detecta isso através da detecção do estado do link. Se a interface estiver configurada para DHCP, o cliente enviará uma solicitação de DHCP. Em uma rede doméstica / pequena, o roteador executará um servidor DHCP que atribuirá ao cliente um endereço IP e também informará ao cliente qual máscara de sub-rede, gateway padrão e servidores DNS usar. Em uma rede maior, o roteador e o servidor DHCP podem estar em dispositivos diferentes.

Se nenhum servidor DHCP for encontrado, o cliente pode continuar tentando e / ou pode atribuir um IP local usando "endereçamento IP privado automático".

IPv6 é um pouco mais complicado. Diferentemente dos nós IPv4, os nós IPv6 sempre têm um endereço local de link que eles próprios atribuem. Para acesso à Internet, eles precisarão de um endereço de escopo global e configurações relacionadas. Existem três possibilidades principais para a configuração automática do IPv6.

1. Apenas RAs. O roteador envia anúncios informando aos clientes quais prefixos estão no link e para quais redes o roteador oferece rotas (incluindo um gateway padrão, se aplicável). Os anúncios são enviados para todos os nós do IPv6 no link (isso é tecnicamente classificado como multicast, mas praticamente é a coisa mais próxima que o IPv6 tem para uma transmissão) e informa os clientes do prefixo que devem usar e dos endereços dos roteadores. Os clientes podem enviar uma solicitação para solicitar que um RA seja enviado mais cedo do que o roteador o teria enviado. Os clientes constroem seus próprios endereços IPv6 com base no prefixo. Os sistemas mais antigos usavam um único endereço com base em seus endereços MAC; os sistemas mais modernos com extensões de privacidade usam vários endereços de vida curta. Infelizmente, os RAs não fornecem configuração de servidor DNS,
2. RAs com DHCPv6 sem estado. Aqui o endereçamento é tratado pelos RAs como acima, mas os detalhes do servidor DNS (e possivelmente outra configuração menos importante) são entregues por um servidor DHCP em resposta a uma solicitação do cliente.
3. DHCPv6 com estado, isso funciona como o DHCP para IPv4.

Quando o seu PC está ligado, ele usa o protocolo DHCP para solicitar um endereço IP e configurações de rede. Sempre que um pacote é enviado do computador, ele é enviado para o gateway padrão do roteador. O roteador não está constantemente emitindo um 'olá, estou aqui', como se o host direcionasse o tráfego quando necessário. - Espero que isso esclareça.

Nas "palavras de conversa".

Você liga o computador e o computador detecta que há um cabo conectado à sua placa de rede.

O computador pensa "BOM! Estou conectado a uma rede - o servidor DHCP deles está online, então eu sei onde estou?"

O computador envia uma solicitação DHCP.

O roteador / servidor DHCP recebe essa solicitação e diz ao computador:

"Ei! Você é e esta é sua máscara de rede, seu gateway padrão e outras informações - Bem-vindo à rede!"

Isso funciona apenas se a sua NIC estiver configurada para DHCP.

O roteador não transmite que existe como um gateway padrão. Um servidor DHCP responde a uma mensagem de saída (transmissão) do ponto final. Parte da resposta do DHCP é o endereço IP do gateway padrão (o roteador). A maioria dos roteadores possui servidores DHCP embutidos que estão desabilitados por padrão. Muitos servidores / administradores de TI usam o Windows Server DHCP.

A melhor resposta apropriada para sua pergunta é o DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Quando um computador ou qualquer dispositivo de rede se conecta à rede, ele envia a Mensagem de descoberta DHCP com endereço IP de broadcast (255.255.255.255) para obter seu próprio endereço IP. Um servidor DHCP que recebe uma mensagem de descoberta DHCP responde ao cliente com uma mensagem de oferta DHCP . Se olharmos mais de perto para esta mensagem, veremos o campo de opção do roteador . Aqui estão, os hosts ou qualquer dispositivo de rede que desejam obter o endereço IP, na verdade, aprendem o endereço IP do gateway padrão nesse campo.