07 | 零配置组网：设备如何发现彼此？
郭朝斌
你好，我是郭朝斌。
不知道你还记不记得，在基础篇的第 2 讲中，我介绍了 Wi-Fi 设备的配网方式，比如一键配网技术（Smart Config）和设备热点配网技术。这些技术已经可以实现一定程度的自动化，让设备比较方便地连接上 Wi-Fi 热点。
同时，我也提到了零配置配网方式，它试图通过已连接上 Wi-Fi 热点的设备，来实现可信任设备完全自动化的配网。
但是，你可不要把零配置配网（Zero Configuration Provisioning）和我们这一讲要谈的零配置组网（Zero Configuration Networking ，ZEROCONF）混淆了。配网只是第一步，因为物联网设备无法方便地输入信息，所以相比手机或电脑，我们引入了这个额外的操作步骤。
配网成功之后，我们还需要组网，也就是让设备获得一个自己的 IP 地址，同时也知道局域网内的路由器（Router）的 IP 地址和 DNS（Domain Name System）的 IP 地址等信息。设备自己的 IP 地址是它在 TCP/IP 网络中的唯一标识；路由器可以把设备的数据包正确地转发出去；而 DNS 服务器可以帮忙解析出数据包中需要设置的目的地 IP 地址。
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零配置组网技术是一种自动化网络配置技术，旨在让设备在连接到Wi-Fi热点后能够自动获取IP地址、路由器和DNS信息，从而实现设备间的自动发现和配合工作。本文介绍了零配置组网的背景和重要性，详细解释了DHCP协议的工作原理和设备获取IP地址的过程。通过介绍UPnP协议和mDNS、DNS-SD协议，读者可以了解到零配置组网的基本原理和实现方式，以及其在智能家居等领域的应用前景。文章还提到了一些开源库和协议，如AllJoyn协议，为读者提供了更多了解零配置组网技术的途径。总的来说，本文全面介绍了零配置组网技术的相关内容，对于想要了解该技术的读者具有很高的参考价值。
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rmliu思考题答案： 设备在收到DHCP服务器的 DHCP ACK报文后，广播发送 ARP报文，探测是否有其他的设备使用该IP地； 1）如果收到回应，就说明地址冲突，发送 DHCP Decline 报文到DHCP服务器，重新请求 IP; 2）如果没有收到回应，则可以直接使用 IP，进行后续的设备发现和服务发现。 （注：ARP协议使用很广泛，尤其在 IPV4中，是实现IP地址到MAC地址的关键。其也是网络安全的重灾区。）作者回复: ������完全正确
2020-11-23729- 阿冲老师你好，配网成功后不就能获取到IP地址了，为什么要等组网阶段才能获取。这个有点疑问。
作者回复: 配网只是知道wi-fi热点的名称和密码，IP地址后面根据DHCP协议获取的。只是这个过程是自动的，所以用户没有感知。你可以进入管理界面，关闭wi-fi路由器的DHCP功能试一试，就了解它的作用了。
2020-11-235 
rrbbt老师，dhcp服务器为什么不直接发给客户端一个可以使用的ip地址呢？因为每个ip的使用和记录都在dhcp这里有记录作者回复: 实际的环境环境并不是简单理解的家庭网络环境。网络中可能有多个DHCP服务器，协议基于UDP广播，所以需要这样交互，由客户端决定请求用哪个offer
2021-05-032
sundy老师 还有一个问题，发现设备为什么不采用udp广播的形式去发现？作者回复: 是指广播和组播的选择吗？组播可以通过路由器转发，广播只能在局域网呢。
2020-11-272
9ambition当DHCP服务器收到DHCP客户端发送的DHCP REQUEST报文后，DHCP服务器回应DHCP ACK报文，表示DHCP REQUEST报文中请求的IP地址可以分配给客户端使用。 DHCP客户端收到DHCP ACK报文，会广播发送免费ARP报文，探测本网段是否有其他终端使用服务器分配的这个IP地址，如果在指定时间内没有收到回应，表示客户端可以使用此地址。如果收到了回应，说明有其他终端使用了此地址，这个客户端会向服务器发送DECLINE报文，并重新向DHCP服务器请求IP地址，同时，服务器会将此地址列为冲突地址。当服务器没有空闲地址可分配时，再选择冲突地址进行分配，尽量减少分配出去的地址冲突。作者回复: 嗯👍
2021-02-171
大王叫我来巡山这种要求被发现的硬件 一般都是信息输出型的硬件。他们需要被其他的设备感知。如果是共享单车之类的设备 就不需要被彼此发现了吧作者回复: 嗯，共享单车一般不需要
2020-12-081
奕利用DHCP 协议分配 ip 地址的时候， 客户端需要和服务端交互两次 Offer & ACK ，是为了防止别人冒充DHCP 服务器吗？ 要不然 当接收到 服务端的 Offer 应答的时候，就可以使用 ARP 协议广播来验证IP是否可用了作者回复: 防止不了冒充，不过网络中确实有可能有多个dhcp服务器，又是广播，所以需要确定从哪个DHCP请求。
2020-11-2521- Geek_matrix如果家中断电后，所有设备是怎么重新入网的？，设备还是之前的Ip地址吗？
作者回复: 基于DHCP的实现，一般还是之前的IP
2020-12-19 - sundy老师 请问android上使用UPnP 怎么使用
作者回复: Cling。课程中有介绍到。使用前评估一下。
2020-11-272 
阿甘为什么 蓝牙和 ZigBee 这类设备，智能家居厂家一般都会制定自己的私有协议，不采用与WiFi一样的解决方案呢？是因为这类设备没有IP地址吗？2022-01-22
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