L16 LAN 交付、多播成員與服務探索
本實驗使用的程式：lan_models.py。文中指令以課程根目錄為工作目錄；建議下載教材套件，解壓後在 computer-networking 目錄執行。
問題與驗證範圍
對應 04A、05、11、22。必修使用標準函式庫離線交換模型，沒有送出任何封包。FDB 來源學習與簡化 MDB 事件可觀察；join、leave 與 expire 是人工事件，不編碼／解析 IGMP、MLD、PIM 或 mDNS。Linux bridge 觀察列為未實測延伸。
A：先預測交換器出口
讀 04A 四埠加 VLAN 20 拓樸，執行：
python3 labs/lan_models.py L16| 案例 | 預測出口 | 判讀依據 |
|---|---|---|
| unknown_unicast | ____ | FDB／VLAN |
| known_unicast | ____ | FDB |
| broadcast | ____ | 廣播域 |
| multicast_known | ____ | 成員 2、3 與 router port 4 |
| multicast_after_leave | ____ | 已確認移除埠 3 |
| multicast_after_expiry | ____ | 埠 2 老化，仍有 router port 4；unknown=flood |
| multicast_unknown_drop | ____ | unknown=drop 仍保留 router port 4 |
| mdns_link_local | ____ | 模型的 224.0.0/24 特殊政策 |
| multicast_snooping_off | ____ | 同 VLAN 泛洪 |
members_before 與 members_after_expiry 是 MDB 快照。leave 在模型中立刻移除整個埠，是「已確認無其他接收者」後的狀態；真實共享埠不能直接照此操作。expiry 以人工時鐘觸發，沒有真實 Query／Report 計時器。router port 4 不一定有本地應用接收者，仍需收到供路由的資料。
B：改一個變因
- 將 router_ports 移除，對比 known、unknown=flood 與 unknown=drop。
- 不呼叫 join，為何模型仍可能泛洪？這是否證明主機已加入群組？
- 將埠 3 移到 VLAN 20 後，重新設定合法成員，預測 VLAN 10 的出口；跨 VLAN 輸出不得出現 3 或 5。
- 用 ipv4_multicast_mac 比較 239.192.0.42 及 224.64.0.42，再解釋 IP 群組仍不同。模型 MDB 依 IP 群組鍵查找，不模擬僅按 MAC 過濾的別名副本。
- 模型特別處理 224.0.0/24，不模擬 IPv6／MLD。提出若要加入 IPv6，除了改位址長度還要補哪些 scope 與控制政策。
C：離線服務探索工作表
這些是人工 DNS-SD 資料，不是擷取記錄。
| 欄位 | 資料 |
|---|---|
| PTR 查詢 | _ipp._tcp.local |
| PTR 實例 | Lab Printer._ipp._tcp.local |
| SRV | printer.local，port 631 |
| TXT | rp=printers/lab |
| A | 192.0.2.50 |
| AAAA | 2001:db8:10::50 |
- 列出 mDNS 探索封包的群組、UDP 埠；列印連線是否也必須多播？
- 若 C 在 VLAN 20，能手動連 192.0.2.50 卻看不見 PTR，分別寫探索與資料路徑。
- 若 PTR 可見但 AAAA 路徑被防火牆拒絕，補什麼證據能定位連線失敗？
- 某 gateway 反射所有服務，該如何限制可見範圍並確認服務授權？
D：Linux bridge 觀察延伸
只在自主管理的 Linux 隔離環境使用現有 bridge，先確認名稱／VLAN。以下只讀命令中的 br0 需換成自己的實驗 bridge：
bridge fdb show br br0
bridge -d -s mdb show dev br0
bridge vlan show
ip maddr show
ip -d link show dev br0分別記錄 FDB、MDB、router port、multicast_snooping／querier 及成員介面。ip maddr 是介面群組資訊，不能單獨證明應用 socket 或 snooping 狀態。若有自有封包紀錄，檢查 Query／Report 及 UDP 5353，而非僅看資料流是否到達。沒有 bridge 或擷取環境就完成 A 至 C，不以人工結果冒充 Linux 觀察。
紀錄與評分
每案填「預測／實際模型出口／VLAN／FDB／MDB／政策／模型限制」。10 分：出口與廣播域 3、成員／router port／未知政策 3、DNS-SD 路徑 2、證據與限制 2。來源：04A 章末 RFC 及 Linux bridge 文件。解答見 answers/lan-solutions.md。