DHCP介绍

介绍

DHCP(动态主机配置协议)是一种网络管理协议,用于将Internet协议(IP)地址动态分配给网络上的任何设备或 节点,以便它们可以使用IP进行通信。DHCP自动执行并集中管理这些配置,而不需要网络管理员为所有网络设备手动分配IP地址。DHCP可以在小型本地网络以及大型企业网络上实现。

就像我们需要个电话号码才能打电话给某人,在互联网世界里面,我们需要一个地址来通过Internet与网络主机进行通信。此地址称为“ Internet协议(IP)地址”。通常,IP地址通过动态主机配置协议(DHCP)动态分配给访问Internet的客户端,该协议是为RFC 2131中定义的IP地址动态分配而设计的。

DHCP IP 协议介绍

DHCP在IP分配中采用“租赁”的概念。这意味着DHCP服务器不会将IP地址永久分配给客户端。而是设置“租用期限”,并允许客户端仅在设置的租用期限内使用分配的IP地址。如果客户端希望使用分配的IP地址的时间超过租约期限,则应请求DHCP服务器续订租约。如果不是,它将执行IP地址释放过程。

现在,我们将介绍IP地址分配过程,该过程描述了DHCP客户端如何获取DHCP服务器分配的IP地址。

用于IP地址分配/租赁的DHCP消息由四个消息流组成,如下图所示:

DHCP 信令

1)DHCP发现

  • 消息方向:DHCP客户端-> DHCP服务器
  • 广播消息(目标MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF)
  • 它是什么以及它的作用:这是DHCP客户端在寻找DHCP服务器时发送的消息。客户端在LAN(同一子网)上广播此消息,实际上说:“那里有DHCP服务器吗?如果听到我的声音,就回答我!”。
  • 关键参数:
    • 客户端MAC:客户端MAC地址

2)DHCP提供

  • 消息方向:DHCP服务器-> DHCP客户端
  • 可以是广播类型或单播类型的消息,具体取决于DHCP客户端发送的DHCP Discover消息中的“广播标志”值。如果广播标记值为1,则DHCP服务器发送广播类型的DHCP Offer消息,如果为0,则发送单播类型的消息。
  • 它的作用和作用:这是DHCP服务器对DHCP客户端呼叫的响应,说“我能听到您的声音!”。通过此消息,DHCP服务器不仅宣布自身的存在,而且还向DHCP客户端提供所有网络配置数据,包括要分配给DHCP客户端的IP地址。
  • 关键参数:
    • 客户端MAC:客户端MAC地址
    • 您的IP:要分配/出租给客户端的IP地址
    • 子网掩码(选项1)
    • 路由器(选项3):客户端默认网关IP地址
    • DNS(选项6):DNS服务器IP地址
    • IP租用时间(选项51):允许客户端使用/租用分配的IP地址(您的IP)的时间/期间
    • DHCP服务器标识符(选项54):发送此DHCP提供消息的DHCP服务器的IP地址。有时,多个DHCP服务器可能发送相同的DHCP Offer消息,因此每个服务器在将该消息发送给客户端之前,都在此字段中包含其自己的IP地址。

3)DHCP请求

  • 消息方向:DHCP客户端-> DHCP服务器
  • 广播消息(目标MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF)
  • 它的作用和作用:客户端识别出DHCP服务器的存在,并从DHCP服务器获取了网络配置数据(客户端IP地址,子网掩码,默认网关IP地址等)。现在,客户端选择其中之一,然后发送DHCP请求消息,要求客户端使用网络配置数据。
  • 关键参数:
    • 客户端MAC:客户端MAC地址
    • 要求的IP地址(选项50):客户端声称“我将使用此IP地址”的IP地址。(此字段中使用了DHCP Offer消息中的“您的IP地址”)
    • DHCP服务器标识符(选项54):如果有多个DHCP服务器发送DHCP优惠消息,则客户端选择其中一台服务器进行访问,并在此字段中输入所选服务器的IP地址。换句话说,客户端将DHCP请求消息发送到在DHCP服务器标识符字段中定义了ID地址的DHCP服务器,然后从服务器获取包括IP地址的网络配置数据。

4)DHCP确认

  • 消息方向:DHCP服务器-> DHCP客户端
  • 可以是广播类型的消息(目标MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF)或单播类型的消息,具体取决于DHCP客户端发送的DHCP Discover消息中的广播标志值。如果广播标记值为1,则DHCP服务器发送广播类型的DHCP Offer消息,如果为0,则发送单播类型的消息。
  • 它是什么以及它的作用:在DHCP过程中发送的最后一条消息。通过此消息,DHCP服务器将网络配置数据传递到DHCP客户端。该消息包括与以上讨论的DHCP Offer消息的网络配置数据中包含的网络参数相同的网络参数。
  • 关键参数:
    • 客户端MAC:客户端MAC地址
    • 您的IP:要分配/出租给客户端的IP地址
    • 子网掩码(选项1)
    • 路由器(选项3):客户端默认网关IP地址
    • DNS(选项6):DNS服务器IP地址
    • IP租用时间(选项51):允许客户端使用/租用分配的IP地址(您的IP)的时间/期间
    • DHCP服务器标识符(选项54):发送此DHCP确认消息的DHCP服务器的IP地址。

经过上述流程,现在,已经交换了包括最后一个DHCP Ack在内的所有消息的客户端已经获得/租用了包括IP地址在内的网络配置数据,计算机就可以愉快的使用Internet了。

Netmanias 文章引用自

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