1. 产生背景
2. 概述
2.1 定义
2.2 特点
2.3 DHCP系统组成
3. DHCP工作原理
3.1 前提条件
3.2 场景
3.3 分配IP地址工作机制
3.4 特殊情况处理
3.5 IP地址租约更新
4. DHCP中继代理
4.1 现实场景
4.2 工作机制
1. 产生背景
现实问题:
小型网络中,手动配置DHCP(IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器)
解决方法:
方案1:无盘工作站 → BOOTP协议 → 硬件地址与IP地址是静态绑定的;
问题:浪费IP地址;灵活性差;
方案2:DHCP协议
优点:服务器集中管理配置信息;
2. 概述
2.1 定义
① DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机配置协议
② 运行条件:C/S模式;
③ 报文:UDP方式封装;
④ 端口:服务端端口-67;客户端端口-68;
⑤ 报文发送方式:广播;
2.2 特点
① 即插即用;无需配置
② 统一管理;
③ 使用效率高;租期管理;
④ 跨网段;DHCP中继技术;
2.3 DHCP系统组成
DHCP服务器+DHCP中继器+DHCP客户端
3. DHCP工作原理
3.1 前提条件
服务器要有固定的IP地址,利用地址池来分配IP地址
3.2 场景
一个新手机刚接入wifi → 没有ip地址 → 无DHCP服务器
例子,我是谁?我在哪?我要去哪?
3.3 分配IP地址工作机制
① 广播请求:客户端以全网广播形式发起IP地址请求;(Discover消息)
广播"255.255.255.255";源地址"0.0.0.0";
② 广播回应:服务器以全网广播形式向客户端发送IP地址提供;(Offer消息)
在地址池中取一个地址,从小往大取,"192.168.1.2";
③ 客户端选择好IP地址后,以全网广播形式向服务器通告选择结构;(Request消息)
自动ping 192.168.1.2;通:被用了;没通:没人用;
④ 服务器向客户端以全网广播形式发送IP地址确认;(Ack消息)
服务器同意你使用192.168.1.2;
3.4 特殊情况处理
就近原则:当网络中存在多台DHCP服务器,客户端会优先选择最先到达的IP地址提供;
3.5 IP地址租约更新
条件:不是永远的使用,而是租;
① 租期到达50%,客户端在线,会向服务器单播发起租约更新请求;
② 租期达到87.5%,客户端在线,会向服务器广播发起租约更新请求;
4. DHCP中继代理
4.1 现实场景
跨网段通信;
DHCP中继的应用场景:用于跨网段分配IP地址;
4.2 工作机制
① PC机广播请求到路由器;
② 路由器开启DHCP中继;地址转单播;给DHCP服务器;
③ DHCP服务器单播响应到路由器;地址转广播;给PC;