问题描述

网络通信时一般需要获取对方设备的IP地址，但IP地址在连接过程中发生变化怎么办?

在下不是计算机科班出生，最近学习JAVA的socket编程时突然想到这个问题，以前本科学的课中提到ip地址是DHCP协议动态分配的。所以不解这个问题。求知乎大佬指教。

这个问题很有技术含量，具有代表性，值得好好地讨论。

IP地址的改变，无非就是手动配置改变、自动配置改变。通信好好的，没有哪个用户会手动修改自己的IP。但是，如果用户非要修改IP，那也没有什么，在修改成功之前，操作系统会将当前的连接Reset掉，然后再修改IP，修改完成再重新连接。

自动配置

这里的自动配置是指通过DHCP动态获得的IP，IP地址是租来的，一般租期为8个小时，在租期届满之前，一直可以使用。为了保持通信的畅通，一般客户端在租期还剩余一半的时候，就开始和DHCP服务器进行租期延长对话，正常情况下都是续租成功的。只要续租成功，IP地址都是可以正常使用的。

当然，如果DHCP服务器在续租的时候，将该IP保留了不再续租，那么用户续租将不会成功，客户端会继续使用原有的IP继续通信。然后在IP租约到期之前再次续租，如果依然无法成功，将放弃原有IP，接收DHCP服务器全新IP的分配。既然IP地址发生了变动，TCP连接肯定要Reset，然后建立全新的TCP连接。

无线客户端

无线客户端在移动的过程中，从一个AP解绑，然后绑定到另一个AP，可能会造成原有的IP无法继续使用，必须接收新AP分配的全新IP，这样也会造成TCP连接的Reset。

即使老的AP与新的AP分配的IP网段完全一致，分给客户端的IP地址完全一样，客户端的IP地址虽然没有变化，但是由于绑定的AP变了，专业的属于叫“锚点位置变了”，与互联网的通信由于NAT的条目不存在，造成通信的Reset。

通过以上的介绍，会发现如果要保持一个TCP连接不断，需要同时满足两个条件：

主机IP不变

主机在互联网上的锚点（Anchor Point）也要不变

只要满足了以上两个条件，无论移动客户端移动到哪里，无论是使用WiFi，还是使用移动4G网络，此结论统统成立！

什么是锚点？

通俗地说，锚点就是这台移动客户端呈现在互联网上的“公网IP + 端口号”的组合，服务器其实一直以为是在和锚点在通信，只要锚点不变，服务器端不会Reset连接。

主机IP不变

主机IP不变，主机不会吃饱了撑的，去Reset当前的连接。只有发生了改变，则会Reset当前连接。

如何实现呢？

主机IP不变还是很好实现的，主机漫游时一般会保留自己当前的IP，就让你保留好了。无线网络说既然您喜欢，那您就接着用。但是，非常不幸的是，主机已经移动到另外的锚点了，至少公网IP肯定与原有的不一样了。

解决方案

在新锚点与老锚点之间建立一个隧道，将漫游的主机流量全部隧道传输到老的锚点，老锚点再将隧道里的流量提取出来，使用老锚点的关键信息（公网IP + 端口号）替换掉主机的私有IP + 端口号，最后将流量发到互联网上，并最终到达服务器。服务器一检查四元组，和以前一摸一样。

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