DHCP原理

Posted 2022-02-25 uolo

　　一台主机的ip地址可用通过两种方式来设置。1 手动输入；2 自动向DHCP服务器获取。手动输入会出现错误，比如输入一个已经分配的ip地址，当内网机器只有几台，十几台还可以忍受，如果是几百台呢，不可能一台台去手动输入，这个时候就应该用自动获取的方式。

　　利用DHCP自动分配IP地址

　　一个网络内至少有一台DHCP服务器，采用自动获取IP地址的计算机通常叫做DHCP客户端。DHCP服务器将IP地址租给客户端，如果客户端没有及时更新租约，租期到期了，DHCP就会回收该IP，那客户端就不能使用这个IP地址了。

　　通常手动输入的IP是静态IP，而想DHCP获取的IP称为动态IP。获取动态IP时，DHCP服务器还会提供其他的上网必备的设置项，比如，子网掩码，默认网关，DNS服务器的IP地址。

　　

　　DHCP原理

 　　客户端计算机启动时会自动寻找网络中的DHCP服务器(是怎么寻找的?），向它索要IP和其他的设置值。之后两者之间的通讯可能是重新获取IP地址，还是更新租约。

　　客户端什么时候会向DHCP获取一个新的IP地址：

　　1 计算机第一次作为DHCP客户端角色，也就是客户端计算机第一次联网的时候

　　2 客户端的IP被DHCP回收了，且这个IP被分给了其他客户端

　　3 客户端计算机换了一块网卡

　　4 客户端计算机移到了另一个网段内，在那个网段第一次获取IP

 

　　DHCP通讯过程

　　

　　1 客户端向网段内广播DHCPDISCOVER包，以寻找到一台DHCP服务器。

　　2 DHCP服务器收到DHCPDISCOVER包，从IP地址池中挑选出一个未租出去的IP，广播的形式发给客户端，这里为什用广播的方式？显然客户端这个时候还没有IP地址的。如果有多台DHCP服务器都发了DHCPOFFER包，客户段接受到包后会选出第一个收到的DHCPOFFER包的信息。这个包中包含了IP地址，客户段会检查这个IP是否被用，如果发现被用了，会发一个DHCPDECLINE包给服务器，表示拒绝这个IP，再重新索取。

　　3 客户端收到第一个DHCPOFFER信息后，利用广播的形式发送DHCPREQUEST给DHCPF服务器。这个也用了广播的形式，当然客户端到这里还是没有IP的，还有一点就是客户端需要告诉其他的DHCP服务器，我用了哪台DHCP服务器。

　　4 DHCP服务器收到客户端要求的IP地址的DHCPREQUEST包，利用广播的方式发出DHCPACK确认信息给客户端，这个包里面包含了IP和所需的相关设置值。

　　客户端收到DHCPACK包，就完成了索取IP地址的过程。可以利用这个IP进行通讯。

　　全程利用广播的方式，显然是用UDP的方式发送报文。

 

　　更新IP地址的租约

　　DHCP客户端要长期使用这个IP，必须更新这个IP地址的租约。

　　什么时候自动更新租约？

　　1 计算机重新启动的时候

　　2 租约租期过了一半的时候

　　3 租约租期超过7/8的时候

 

　　手动更新租约与释放IP地址

　　ipconfig/renew命令手动更新IP租约。