ICMP
ICMP（Internet Control Message Protocol，互聯網控制報文協議）是一個網絡層協議，用於在IP 主機和路由器之間傳遞控制消息。它主要負責提供關於網絡通信問題的反饋，如無法到達的目標主機、不可達的網絡等。ICMP 位於 TCP/IP 協議棧中的第三層，即網絡層。
ICMP有許多類型的消息，常見的包括：
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Echo Request（回顯請求）和 Echo Reply（回顯應答）：這兩種消息在ping命令中被廣泛使用。當您 ping 一個 IP 地址時，發送方向目標地址發送一個 ICMP Echo Request 消息。如果目標主機可達，它會發送一個 ICMP Echo Reply 消息作爲響應。這可以幫助檢測網絡連通性和延遲。
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Destination Unreachable（目的地不可達）：當數據包無法正確送達目標主機時，路由器或目標主機可能會發送此類型的消息。這可能是因爲網絡故障、路由問題或目標主機關閉等原因。
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Time Exceeded（超時）：當數據包在網絡中傳輸時間過長（超過其生命週期，即 TTL 值減少至0）時，路由器會發送此類型的消息。這有助於避免因爲循環路由等問題導致的數據包持續在網絡中傳輸。
ICMP 並不直接與應用程序交互，而是爲其他層次的協議提供錯誤報告和診斷功能。使用 ICMP，系統管理員可以檢測網絡問題並幫助診斷潛在的連接問題。
STP
STP（Spanning Tree Protocol，生成樹協議）是一種網絡協議，用於防止局域網（LAN）中的環路（loop）現象。環路會導致廣播風暴和重複數據傳輸，消耗網絡資源並影響網絡性能。
STP 最初由 Dr. Radia Perlman 在 1985 年發明，後來成爲 IEEE 802.1D 標準。STP 的工作原理是通過在 LAN 中創建一個無環拓撲結構（即生成樹），從而有效地阻止環路產生。生成樹協議會選擇一個根橋（Root Bridge），然後基於路徑成本（path cost）計算出到達根橋的最佳路徑。
STP 通過以下幾個步驟實現環路防止：
- 選舉根橋：比較所有交換機的橋ID（Bridge ID），具有最低橋ID的交換機被選爲根橋。
- 選舉根端口：非根橋設備上，與路徑成本最小的接口被選爲根端口。
- 選舉指定端口：每個網絡段選取與路徑成本最小的接口作爲指定端口。
- 狀態確定：將未被選爲根端口或指定端口的接口置於阻塞狀態（Blocking state），以阻止環路產生。
STP 防止了環路產生，但也帶來了一定延遲，因爲網絡拓撲變化時需要重新計算生成樹。爲了改進 STP 的性能和可擴展性，後來出現了許多生成樹協議的變種，如 RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成樹協議）和 MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成樹協議）。這些變種在很大程度上提高了收斂速度和網絡靈活性。
DHCP
動態主機配置協議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）是一種用於自動分配IP地址和其他網絡配置信息給局域網中的設備的網絡協議。通過使用DHCP，設備在加入網絡時可以自動獲取分配給它們的IP地址、子網掩碼、默認網關以及DNS服務器等信息。這簡化了網絡管理過程，並有助於防止地址衝突。
當一個設備加入支持DHCP的網絡時，該設備會執行以下操作：
- DHCP發現：設備向網絡發送DHCP發現報文，尋找可用的DHCP服務器。
- DHCP提供：收到發現報文的DHCP服務器會響應併發送DHCP提供報文，包含一個分配給客戶端設備的IP地址和其他DHCP選項（如子網掩碼、默認網關等）。
- DHCP請求：設備選擇其中一個提供報文，並向相應的DHCP服務器發送DHCP請求報文，請求分配提供的IP地址。
- DHCP確認：DHCP服務器確認分配的IP地址，併發送DHCP確認報文至設備。此時，設備更新其網絡設置並使用分配的IP地址進行通信。
DHCP服務器通常可以在路由器、專用服務器或其他網絡設備上運行。管理員可以配置DHCP服務器的地址池、租期及其他相關設置。地址池是用於分配給設備的可用IP地址範圍。租期是設備可以保留所分配IP地址的時間，租期到期後，設備需要重新請求DHCP服務器分配IP地址。