DHCP协议原理
备所使用
DHCPRELEASE —— 客户机放弃其所使用的地址 DHCPINFORM —— 客户机向服务器申请本地的配置参数(当客户机
的地址已经被分配时使用)
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DHCP的有限状态机
INIT -REBOOT
时间
Flags: 最左边一位是广播位,其余各位置0
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DHCP报文的格式
Client IP address: 客户机在BOUND,RENEW或REBINDING状态所使
用,可以用来回应ARP请求报文
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采用DHCP的好处
减少错误
通过配置DHCP,把手工配置IP地址所导致的错误减少到最低程度, 例如已分配的IP地址再次分配给另一设备所造成的地址冲突等将大大 减少。
减少网络管理
TCP/IP配置是集中化和自动完成的,不需要网络管理员手工配置。网 络管理员能集中定义全局和特定子网的TCP/IP配置信息。使用DHCP 选项可以自动给客户机分配全部范围的附加TCP/IP配置值。客户机配 置的地址变化必须经常更新,比如远程访问客户机经常到处移动,这 样便于它在新的地点重新启动时,高效而又自动地进行配置。同时大 部分路由器能转发DHCP配置请求,这就减少了在每个子网设置 DHCP服务器的必要,除非有其它原因要这样做。
DHCP是Bootstrap协议的一种扩展,基于UDP协议,客户端的端口号是68,服务器的
端口号是67。
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DHCP的必要性
地址冲突了
192.168.0.1
192.168.0.1 192.168.0.2
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第一章 使用DHCP的原因
第二章 DHCP的原理
第三章 DHCP工作流程举例
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DHCP服务器
OP: 操作码 (1=bootrequest ,2=bootreply) Htype: 硬件地址类型 (1=10mb ethernet) Hlen: 硬件地址长度 (ethernet 为10) Hops: 客户机设置为0,当使用多个DHCP Relay时可变 Xid: 传输ID,在同服务器的交互中,由客户机所选择 Secs: 客户机所使用的地址,在最近一次地址获取/地址更新后所经过的
SELECTING
Select offer/ send DHCPREQUEST DHCPOFFER/Collect replies
DHCPNAK/ Halt network
REQUESING
REBINGING
T2 expires/Broadcast DHCPREQUEST
DHCPOFFER, DHCPACK, DHCPNAK/Discard
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DHCP的结构
提出申请 分配地址等参数
地址释放
Client
Server
DHCP采用客户机/服务器结构。DHCP服务器拥有一个IP地址池,当任何启用DHCP
的客户机登录到网络时,可从它那里租借一个IP地址,不使用的IP地址就自动返回地 址池,供再分配。
数的协议。在终端提出申请之后,DHCP可以向终端提供IP地址、网关、DNS服务器地 址等参数。
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DHCP在协议栈中的位置
Application layer Transport layer Network layer Data-link layer Physical layer DHCP UDP IP No limited No limited
DHCPREQUEST
DHCPNAK/Restart
INIT
DHCPACK (not accept)/ Send DHCPDECLINE DHCPDISCOVER
REBOOTING
DHCPNAK/ Discard offer DHCPACK/Record lease, set timer T1, T2
Internal
DP500030 DHCP原理
ISSUE 1.0
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本章节主要通过对设备终端动态从主机 获得 IP 地址的过程分析 , 来说明网络是如 何动态的分配其所有的地址资源。
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学习完此课程,您将会: 掌握DHCP协议的流程 了解DHCP所使用的报文结构
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在大型网络中,确保所有主机都拥有正确的配置是一件的相当困难的管理
任务,尤其对于含有漫游用户和笔记本电脑的动态网络更是如此。经常有 计算机从一个子网移到另一个子网以及从网络中移出。手动配置或重新配 置数量巨大的计算机可能要花很长时间,而IP主机配置过程中的错误可能 导致该主机无法与网络中的其他主机通信。
路由器或者BOOTP代理透传。
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DHCP的责任
IP地址池
192.168.0.1
DHCP Server
Reboot
192.168.0.1
当一台DHCP客户机重新启动时,在允许的情况下,它应当获得和上次
DHCP的报文种类
DHCPDISCOVER —— 客户机广播发现可用的DHCP服务器 DHCPOFFER —— 服务器响应客户机的DHCPDISCOVER报文,并向
客户机提供各种的配置参数
DHCPREQUEST ——
a)客户机向服务器申请地址及其他配置参数 b)客户机重新启动后确认原来的地址及其他配置参数的正确性 c)客户机向服务器申请延长地址及其他配置参数的使用期限
ห้องสมุดไป่ตู้
DHCP客户机
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地址申请流程
DHCPDISCOVER DHCPOFFER REQUEST DHCPACK
Client
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Server
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Gateway IP address (4)
Client hardware IP address (4) Server Name (64)
File (128)
Options (可变)
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DHCP报文的格式
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DHCP报文的格式
OP (1) Htype (1) Xid (4) Secs (2) Client IP address (4) Your IP address (4) Server IP address (4) Flags (2) Hlen (1) Hops (1)
DHCPACK
—— 服务器向客户机发送所需分配的地址及其他配置参数
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DHCP的报文种类
DHCPNAK —— 服务器通知客户机,其申请的地址无效,或者已经超期 DHCPDECLINE —— 客户机通知服务器,其分配的地址已经被其他设
第一章 使用DHCP的原因 第二章 DHCP的原理 第三章 DHCP工作流程举例
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什么是DHCP
IP地址池
提出申请
DHCP Server
分配地址等参数
Client
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)是一种动态的向Internet终端提供配置参
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DHCP的责任
保证任何IP地址在同一时刻只能由一台DHCP客户机所使用
DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址
DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存(如手工配置IP地
DHCPOFFER/ DHCPACK/ Discard offer Record lease, set timer T1, T2 DHCPACK/Record lease BOUND ,set timer T!,T2