DHCP 出現(xiàn)

電腦或手機(jī)需要IP 地址才能上網(wǎng)。劉有兩臺(tái)電腦和兩部手機(jī)，小梅有一臺(tái)筆記本電腦、一臺(tái)平板電腦和兩部手機(jī)，老王、阿里、敏敏也有幾臺(tái)終端設(shè)備。若為每臺(tái)設(shè)備手動(dòng)配置IP 地址，會(huì)很麻煩，一點(diǎn)也不方便。特別是手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等設(shè)備，每次移動(dòng)到新的地方，訪問(wèn)不同的網(wǎng)絡(luò)，都必須重新設(shè)置 IP 地址，真的太麻煩了。

于是就有了DHCP協(xié)議，會(huì)自動(dòng)配置設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括 IP 地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址DNS 服務(wù)器等，替代手動(dòng)配置。還能統(tǒng)一 IP 網(wǎng)絡(luò)管理方便地址分配。

DHCP 簡(jiǎn)介

DHCP協(xié)議是從BOOTP協(xié)議發(fā)展而來(lái)。但 BOOTP 在相對(duì)靜態(tài)的環(huán)境中運(yùn)行，每個(gè)設(shè)備都配備了特殊的配置 BOOTP 在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，參數(shù)文件將保持不變。DHCP 面對(duì)以下兩個(gè)方面 BOOTP 擴(kuò)展:

使用大劉的設(shè)備 DHCP 功能完成后，只要連接到網(wǎng)絡(luò)，就可以進(jìn)行 TCP/IP 通信。對(duì)于路由器和交換機(jī)，通常是手動(dòng)配置 IP 地址等參數(shù)。

DHCP 是一種Client/Server 模式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，由 DHCP Client 向 DHCP Server 提出配置申請(qǐng)，DHCP Server 返回為 DHCP Client 配置信息。這里的 Client 和 Server 是應(yīng)用程序，可在計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、路由器等設(shè)備上運(yùn)行。

舉個(gè)栗子：

大劉的電腦啟動(dòng)后，自動(dòng)運(yùn)行 DHCP Client ，DHCP Client 主動(dòng)去其他設(shè)備 DHCP Server 提出請(qǐng)求，DHCP Server 根據(jù)預(yù)配置策略，返回相應(yīng)的策略 IP 配置信息，DHCP Client 使用獲得的 IP 配置信息與其它設(shè)備進(jìn)行通信。

DHCP 分配機(jī)制

DHCP 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求提供兩種地址分配機(jī)制 Client 選擇不同的分配策略。

靜態(tài)分配機(jī)制

固定的 IP 地址。固定 IP 地址可以永久使用， Client 通常是打印機(jī)、服務(wù)器等設(shè)備。

順序：DHCP Server 中與 DHCP Client 的 MAC 地址靜態(tài)綁定的 IP 地址；DHCP Client曾經(jīng)使用過(guò)的 IP 地址；首先找到的可用性 IP 地址。

、

處理。DHCP 系統(tǒng)組成

（ DHCP 服務(wù)器）、

DHCP Server

給 DHCP Client ，通常是一個(gè) DHCP 服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器或三層交換機(jī)）具有服務(wù)功能。例如：家庭使用

、小美的

DHCP Relay通常，DHCP 通過(guò)廣播實(shí)現(xiàn)報(bào)文交互，DHCP 服務(wù)僅限于本地網(wǎng)段。如果需要跨網(wǎng)段實(shí)現(xiàn) DHCP ，那么使用DHCP Relay技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在 DHCP Server 和 DHCP Client 跨網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā) DHCP 報(bào)文設(shè)備，通常是三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。DHCP 基本流程DHCP 采用協(xié)議報(bào)文UDP方式封裝，DHCP Server 偵聽(tīng)端口號(hào)是67，DHCP Client 的端口號(hào)是68

個(gè)階段，即

、提供階段、請(qǐng)求階段、確認(rèn)階段。假設(shè)大劉的 PC 是一臺(tái)新電腦，下面將描述 PC

描述方便，DHCP Server簡(jiǎn)稱小 S，DHCP Client

。

小 C本地網(wǎng)段廣播一個(gè)DHCP Discover目的是找到可以分配的報(bào)紙 IP 地址的小 S。

2、提供階段本地網(wǎng)段的小 S收到 DHCP Discover 報(bào)文后，回應(yīng)

和其它網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

Discover 報(bào)文和 Offer 報(bào)文中的

判斷是否相同 Offer 報(bào)紙是否發(fā)給自己。3、請(qǐng)求階段

，那么每個(gè) 小 S 都會(huì)回應(yīng) DHCP Offer 報(bào)文。通常 小 C 會(huì)選擇最先收到的 Offer 報(bào)文，廣播DHCP Request哪個(gè)是報(bào)文表示的 小 S 選擇，剩下的 小 S 就涼涼了。如果 小 C 一段時(shí)間后一直沒(méi)收到

4、確認(rèn)階段

小 S收到 DHCP Request 廣播報(bào)文后，發(fā)送

不能有沖突，否則 小 S 會(huì)回應(yīng)一個(gè)DHCP Nak報(bào)文。當(dāng) 小 C 收到 DHCP Ack 報(bào)文后，會(huì)發(fā)送免費(fèi) ARP探測(cè)報(bào)紙，獲得目的地址 IP 如果沒(méi)有使用地址，那么 小 C 使用此地址并完成配置。DHCP 租期從 DHCP 協(xié)議上看，小 S

所有權(quán)，而小 C只有 IP 地址的使用權(quán)。小 S 每次給 小 C 分配一個(gè) IP 地址時(shí)，會(huì)約定一個(gè) IP 地址的租期，通常是 24 小時(shí)。租期小 C 使用相應(yīng)的 IP 地址。當(dāng)租期到期后，小 C 將不能繼續(xù)使用這個(gè) IP 地址。當(dāng)然，租期還沒(méi)到期，小的 C 是可以申請(qǐng)續(xù)租這個(gè) IP 地址的。T1租期到了一半

T2租期到了87.5%的時(shí)候。在 T1 時(shí)刻 小 C 會(huì)單播

DHCP Request報(bào)文給 小 S ，請(qǐng)求續(xù)租IP 地址。如果 小 C 收到了DHCP Ack回應(yīng)報(bào)文，說(shuō)明續(xù)租成功

如果直到

發(fā)送一個(gè) DHCP Request 繼續(xù)要求續(xù)租 IP 地址。如果 小 C 收到了 DHCP Ack 回復(fù)報(bào)文，說(shuō)明續(xù)租成功。如果直到租期到期， 小 C 都未收到 DHCP Ack 回應(yīng)報(bào)文，那么必須

原來(lái)的 IP 地址。 小 C 從發(fā)現(xiàn)階段開(kāi)始，重新來(lái)申請(qǐng)一個(gè) IP 地址。

DHCP Relay

動(dòng)態(tài)獲取 IP 使用地址廣播報(bào)文發(fā)生的方式，所以 DHCP 只適用于 小 C 和 小 S 在

DHCP Relay 的工作原理

如下：小 C 發(fā)送 DHCP Discover 或 DHCP Request廣播報(bào)文，具有 DHCP Relay 接收功能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備后，報(bào)文將根據(jù)配置進(jìn)行單播給指定的 小 S ；小 S 進(jìn)行 IP 地址分配，單播發(fā)送給 DHCP Relay ，DHCP Relay 再次配置信息廣播給 小 C ，完成對(duì) 小 C 動(dòng)態(tài)配置。DHCP 協(xié)議報(bào)文前面提到的內(nèi)容 DHCP 的一些報(bào)文類型，現(xiàn)在講講 DHCP 主要的8 種報(bào)文類型。常見(jiàn)的 5 報(bào)文類型有：DHCP Discover