DHCP的基本原理

Posted 2020-08-31

DHCP可以说是BOOTP的增强版本
DHCP补充了BOOTP两方面：允许计算机快速、动态的获取IP地址

dhcp请求报文和应答报文都采用UDP封装

DHCP报文格式

DHCP获取地址几个阶段
1、发现阶段:客户端寻找DHCP服务器阶段（Source 68  destination 67）
2、提供阶段:DHCP服务器提供IP地址阶段（Source 67  destination 68）
3、选择阶段:客户端选择某台DHCP服务器提供的IP地址阶段（出现多给DHCP服务器时、先到先得）
4、确认阶段:DHCP服务器确认提供的IP地址的阶段

DHCP服务器为客户端分配IP地址的优先次序:
1、与客户端MAC地址或客户端ID静态绑定的IP地址
2、DHCP服务器记录的曾经分配给客户端的IP地址
3、客户端发送的DHCP-DISCOVER报文中option50字段指定的IP地址
4、在DHCP地址池中，顺序查找可供分配的IP地址，最先找到的IP地址
5、如果未找到可用的IP地址，则依次查询租约过期、曾发生过冲突的IP地址，如果找到则进行分配，否则将不予处理

DHCP服务器分配IP地址，需要确定没有被其他设备所使用的。DHCP服务器通过发送icmp报文进行探测，如果没有在规定时间没有应答再次发送ping报文，达到规定次数没有应答可以分配，否则将探测的IP地址记录为冲突地址，并重新选择IP地址进行分配

DHCP客户端收到DHCP服务器返回的DHCP-ack之后，会以广播的方式发送免费ARP报文，探测是否有主机使用该IP地址

DHCP snooping:DHCP服务的二层监听功能、利用该功能可以从接收到的DHCP-ACK和DHCP-request报文中的提取并记录IP地址和MAC地址信息

DHCP中继出现
DHCP协议要求客户端和服务器只能在同一个子网内，不可以跨越网段，DHCP中继解决此情况             

客户端配置ip address dhcp-alloc 后不会立即发送DHCP-discover报文，而是1-10s内随机发送，如果没有收到DHCP服务器的回应报文继续发送，直到回应为止

debugging dhcp server all
1、没收到信息:链路不通、server未启用
2、检查DHCP服务器地址池网段信息是否配置正确
3、检查地址数量达到最大限制
4、检查DHCP中继接口配置信息dhcp relay server-select
5、检查DHCP中继接口配置的server-group信息是否正确

关闭STP减小获取地址时间