DHCP

Posted 2021-03-02 tmjblog

动态主机配置协议是一种对用户IP地址进行动态管理和配置的技术，采取C/S模式。允许计算机动态获取IP地址，能够分配其他配置参数。可降低客户端的配置和维护成本，方便集中管理。

5.1 分配机制

• 动态分配机制：通过DHCP为主机分配一个有使用期限（租期）的IP地址。

• 静态分配机制：通过DHCP为指定主机分配固定的IP地址，可以避免人工配置发生错误，方便管理员统一维护配置。

5.2 地址池

为客户端分配的所有IP地址的集合。除此之外，还可配置租期，子网掩码，默认网关等网络参数，在DHCP服务器为客户端分配IP地址时，这些参数也一并分配给客户端。

• 基于接口方式的地址池：在接口视图下配置，地址池是跟此接口地址所属同一网段的IP地址，且只能分配给此接口下的客户端。

• 基于全局方式的地址池：在系统视图下创建指定网段的地址池，可分配给设备所有接口下的客户端。

5.2.1 池中IP状态

• Used：表示此IP地址已使用。

• Idle：表示此IP地址处于空闲状态。

• Static-bind：表示此IP地址已绑定MAC地址且未使用。

• Static-bind used：表示此IP地址与MAC地址绑定且已使用。

• Disable：表示此IP地址无法使用。

  通过命令dhcp server excluded-ip-address（接口地址池）或excluded-ip-address（全局地址池）排除的IP地址是Disable状态。

• Expired：表示此IP地址租期已过，处于空闲状态。

  地址池中IP地址到期后是Expired状态。地址池内保留Expired状态IP地址的分配记录，目的是当用户重新关联请求IP地址时，分配原来使用过的IP地址给用户，保持用户IP地址的稳定性。

  当地址池中Idle状态的IP地址耗尽时，地址池会自动回收Expired状态的IP地址，然后分配给新用户，无需手动清理。

• Conflict：表示此IP地址与网络上其他地址冲突。

5.3 报文介绍

DHCP报文基于UDP协议传输，客户端向服务器发送报文时采用68端口，反之则用67端口。

首次DHCP：

之前已有DHCP配置信息：

报文名称	说明
DHCP DISCOVER	DHCP客户端首次登录网络时进行DHCP交互过程发送的第一个报文，用来寻找DHCP服务器。
DHCP OFFER	DHCP服务器用来响应DHCP DISCOVER报文，此报文携带了各种配置信息。
DHCP REQUEST	此报文用于以下三种用途。客户端初始化后，发送广播的DHCP REQUEST报文来回应服务器的DHCP OFFER报文。客户端重启后，发送广播的DHCP REQUEST报文来确认先前被分配的IP地址等配置信息。当客户端已经和某个IP地址绑定后，发送DHCP REQUEST单播或广播报文来更新IP地址的租约。
DHCP ACK	服务器对客户端的DHCP REQUEST报文的确认响应报文，客户端收到此报文后，才真正获得了IP地址和相关的配置信息。
DHCP NAK	服务器对客户端的DHCP REQUEST报文的拒绝响应报文，例如DHCP服务器收到DHCP REQUEST报文后，没有找到相应的租约记录，则发送DHCP NAK报文作为应答，告知DHCP客户端无法分配合适IP地址。
DHCP DECLINE	当客户端发现服务器分配给它的IP地址发生冲突时会通过发送此报文来通知服务器，并且会重新向服务器申请地址。
DHCP RELEASE	客户端可通过发送此报文主动释放服务器分配给它的IP地址，当服务器收到此报文后，可将这个IP地址分配给其它的客户端。
DHCP INFORM	DHCP客户端获取IP地址后，如果需要向DHCP服务器获取更为详细的配置信息（网关地址、DNS服务器地址），则向DHCP服务器发送DHCP INFORM请求报文。