第一节 配置DHCP服务器 -----理论部分(上)

一、了解DHCP服务器

DHCP(dynamic host configuration protocol,动态主机配置
协议)是由IETF(internet 工作小组)设计开发的,专用于为TCP/IP网络中的计算机自动分配TCP/IP参数的协议。DHCP避免了因手工设置IP地址产生的错误,同时避免了把IP地址分配给工作站所造成的地址冲突。DHCP提供了安全,可靠简单的TCP/IP网络设置,降低了配置IP地址的负担。

1. DHCP的工作原理

在DHCP的工作原理中,提供了三种IP分配方式

1)自动分配:当DHCP客户机第一次成功的从DHCP服务器上获取到一个IP地址后,就永久的使用这个IP地址。

2)手动分配:DHCP服务器管理员专门指定IP地址。

以上的已经很少用了,因为IPV4不够用,不可能为客户机永久设置IP地址。

3)动态分配:当DHCP客户机第一次从DHCP服务器获取到IP地址后,并不是永久的使用,而是每次使用完后,DHCP客户机就需要释放这个IP地址,供给其他客户机使用。

2.DHCP的租约过程

客户机从DHCP服务器获取IP地址的过程称为DHCP的租约过程,租约过程分为四个步骤,分别分为:

  (1)客户机请求IP( 客户机发送 DHCP Discover 广播包),客户机在网络中搜索服务器。
      (2)服务器响应( 服务器发送DHCP Offer 广播包),服务器向客户机响应服务。
     (3)客户机选择IP地址( 客户机发送DHCP request广播包),客户机向目标服务器发出服务请求。

(4) 服务器确定租约( 服务器发送 DHCP ACK广播包),服务器给客户端提供IP地址服务。

1)客户机请求IP地址

当一个DHCP客户机启动时,客户机还没有IP地址,所以客户机要通过DHCP获取一个合法的地址。这时客户机会以广播的方式(因为DHCP服务器的IP地址对客户机来说是未知的)发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器。

广播中包含DHCP客户机的MAC地址和计算机名,以便DHCP服务器确定是哪个客户机发送请求。

客户端发送DHCP DISCOVER

DHCP客户广播请求IP地址

源IP地址:0.0.0.0

目标IP地址:255.255.255.255(广播地址)

2)服务器响应
当DHCP服务器收到来自客户机请求IP地址的信息时,它就在自己的IP地址池中是否有合法的IP地址提供给客户机,如果有,DHCP服务器就将此IP地址做标记,加入到DHCP offer的消息中,然后DHCP服务器就广播一则包含下列信息的DHCP offer消息。
       DHCP客户机的MAC地址。
       DHCP服务器提供的合法IP地址。
       子网掩码
        默认网关
        租约的期限
         DHCP服务器的IP地址。

服务器向应客户端响应DHCP服务

源IP地址:192.168.10.20

目标地址:255.255.255.255(广播地址)

提供的IP地址:192.168.10.101

3)客户机选择IP
DHCP客户机从接受到的第一DHCP offer 消息中提取IP地址,发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留,这样该地址就不能给其他DHCP客户机.当客户机从第一个DHCP服务器接收DHCP offer消息并提取了IP地址后,客户机将DHCP request消息广播到所有的服务器,表明他接受提供的内容,DHCP request消息包括为客户机提供IP配置的服务标示符(服务器IP地址),DHCP服务器查看服务器标示符字段,以确定提供的IP地址是否接受,如果DHCP offer被拒绝,则DHCP服务器会取消并保留其IP地址可供下个IP租约请求。

客户机选择IP地址

客户端广播

选择DHCP服务器(192.168.10.10)

目标地址:255.255.255.255

租约:8天

4)服务器确定租约
   DHCP服务器接受到DHCP request消息后,以DHCP ACK消息的形式向客户机广播成功的确认。该消息包含有IP地址的有效租约和其他可配置的信息,虽然服务器确认了客户机的租约请求,客户机还没接收到服务器的DHCP ACK消息。当客户机收到DHCP ACK 消息时,它就配置了IP地址,完成tcp/ip的初始化。

服务器确认

源地址:192.168.10.10

目标地址:255.255.255.255

5)重新登入

当客户机每次从新登陆网络时,不需要再发送DHCP Discover信息,而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的 DHCP Discover请求信息,当DHCP服务器接收到这一信息之后,它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址,并回答一个 DHCP ACK确认信息。如果此IP地址无法在分配给原来的DHCP客户机时(比如这个IP地址已经分配给其他的DHCP客户机使用时),DHCP服务器会给客户机回答一个DHCP Nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP Nack否认的消息后,他就必须重新发送DHCP Discover发现信息来请求IP地址。

客户机发送带有IP信息确认的包给服务端

服务器响应此IP无人使用,则客户机使用
            
            如果确定此IP有人使用,则客户机从新发送请求。
6)更新租约

当DHCP服务器向客户机出租IP地址达到50%时,就需要从新更新租约,客户机直接向提供租约的服务器发送DHCP request包,要求更新现在的IP地址租约。

7)DHCP客户端无法找到DHCP服务器

如果客户端无法找到DHCP服务器时,客户端就会从TCP/ip的B类地址网段169.254.0.0中挑选一个作为自己的IP地址,继续每隔五分钟尝试与DHCP服务器进行通信。一旦与DHCP服务器取得通信,客户机放弃自己配置的IP地址,使用DHCP服务器分配的IP地址。

我们该如何配置DHCP服务器??正在更新,敬请期待.........

时间: 2024-07-31 22:15:19

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