Options (可变)
内部资料，注意保密
27
DHCPACK报文的格式
BOOTREPLY
Htype (1)
Hlen (1)
0
Xid与DHCPDISCOVER报文相同 0 0 服务器向客户机提供的IP地址 0 0或者从DHCPREQUEST报文中获得
下一台服务器的地址
Client hardware IP address (4) Server Name (64) File (128)
DHCP Server
Client

考虑到成本,无需每个子网都配备一台DHCP服务器,所以DHCP协议应 当可以通过路由器或者BOOTP代理透传。
内部资料，注意保密
11
DHCP的责任
IP地址池
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 和上次相同的地址和配置


内部资料，注意保密
18
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)
内部资料，注意保密
24
DHCPREQUEST报文的格式
BOOTREQUEST
Htype (1)
Hlen (1)
0
Xid与DHCPOFFER报文的Xid相同 Secs (2) 0 0 Flags (2) 0/客户机的IP地址(BOUND/RENEW/REBIND状态)
0
Client hardware IP address (4) Server Name (64) File (128)
内部资料，注意保密
19
DHCP的有限状态机
INIT -REBOOT
DHCPNAK/Restart
INIT
DHCPACK (not accept)/ Send DHCPDECLINE DHCPDISCOVER
DHCPREQUEST
REBOOTING
DHCPNAK/ Discard offer
SELECTING
内部资料，注意保密
7
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。
DHCPOFFER/ Discard offer
DHCPACK/ Record lease, set timer T1, T2
BOUND
DHCPOFFER, DHCPACK, DHCPNAK/Discard
DHCPACK/Record lease ,set timer T!,T2
RENEWING
T1 expires/Send DHCPREQUEST to leasing server 20
DHCPDISCOVER DHCPOFFER
REQUEST DHCPACK
Client
内部资料，注意保密
Server
17
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 DHCPACK —— 服务器向客户机发送所需分配的地址及其他配 置参数
Options (可变)
内部资料，注意保密
25
DHCPDECLINE/DHCPRELEASE报文的格式
BOOTREQUEST
Htype (1)
Hlen (1)
0
由客户机选择 0 0 0 0 0(DHCPDECLINE)/客户机的IP地址(DHCPRELEASE)
0
Client hardware IP address (4) 未使用 未使用
Select offer/ send DHCPREQUEST DHCPOFFER/Collect replies
DHCPNAK/ Halt network
DHCPACK/Record lease, set timer T1, T2
REQUESING
REBINGING
T2 expires/Broadcast DHCPREQUEST
Client hardware IP address (4) Server Name (64) File (128) Options (可变)
内部资料，注意保密
21
DHCP报文的格式



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 所经过的时间 Flags: 最左边一位是广播位,其余各位置0
内部资料，注意保密
22
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 Your IP address: 服务器给客户机分配的IP地址 Server IP address: bootstrap中使用的下一台服务器的地址,由 服务器在DHCPOFFER,DHCPACK中使用 Gateway IP address: 使用的DHCP Relay的地址 Client hardware address: 客户机硬件地址 Server name: 服务器名字,缺省为空 File: 启动文件的名字,在DHCPOFFER报文中给出全名 Options: 根据不同的报文而定
内部资料，注意保密
3
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。
内部资料，注意保密
14
DHCP服务器
保留的地址池 （地址池段1） （地址池段2） ……
分配的地址
(网络地址1，硬件地址1） 分配的IP地址1 (网络地址2，硬件地址2） 分配的IP地址2
DNS服务器地址 WINS服务器地址 ……
…….
内部资料，注意保密
15
DHCP客户机
内部资料，注意保密
16
地址申请流程

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地址的主机) DHCP服务器应当向现有的BOOTP客户端提供服务



内部资料，注意保密
10
DHCP的责任
IP地址池
DHCP报文 DHCP报文
DZ010025 DHCP原理及配置
ISSUE 1.0
华为版权所有，未经许可不得扩散
学习目标
学习完本课程，您应该能够：

掌握DHCP协议的流程
了解DHCP所使用的报文结构 掌握DHCP Relay的配置方法


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2
课程内容
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 第四章 DHCP RELAY 的常用命令 第五章 DHCP RELAY 的配置举例
内部资料，注意保密
4
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

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。
内部资料，注意保密
5
DHCP的必要性
地址冲突了
192.168.0.1
192.168.0.1 192.168.0.2

在大型网络中，如果每台终端的地址都是由不同的使用这来分配， 那么就很容易出现地址相同的情况。
内部资料，注意保密
6
DHCP的必要性



在TCP/IP网络上，每台工作站在访问网络及其资源之前，都必须进 行基本的网络配置，一些主要参数诸如IP地址，子网掩码，缺省网关， DNS等必不可少，还可能需要一些附加的信息如IP管理策略之类。 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。 因此，需要有一种机制来简化IP地址的配置，实现IP的集中式管理。 而IETF（Internet网络工程师任务小组）设计的动态主机配置协议 （DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol）正是这样一种机 制。