DHCP技术

动态地址分配需求

需要动态分配地址的设备

​ 终端地址：主机、无线wifi终端

​ 随着规模的增大，手动配置局域网中的ip、子网掩码、网关等参数时，容易出现错误，最明显的就是ip地址的冲突

dhcp的概念

​ DHCP又称动态主机配置协议

​ 是一种能够基于c/s模型，即客户端/服务器模型，客户端从dhcp服务器获取ip地址以及其他参数，从而降低手工配置带来的工作量和出错率

​ dhcp是从bootp协议发展而来
​ DHCP都是由UDP协议封装

DHCP的特性

即插即用性

​ 客户端无需配置就能获取ip地址及相关参数。简化客户端网络配置，降低维护成本

统一管理

​ 所有ip地址及相关参数信息由DHCP服务器统一管理，统一分配

使用效率高

​ 通过ip地址租期管理，提高ip地址的使用效率

可跨网段实现

​ 通过使用DHCP中继，可使处于不同子网中的客户端和dhcp服务器之间实现协议报文交互

DHCP的分配方式

方式	概念	作用
自动分配	1、服务器向客户端分配一个永久的ip地址 2、相当于DHCP服务器自动实现的ip-mac绑定	适用于由DHCP服务器让客户端 每次获取到相同的IP地址情况
动态分配	1、服务器向客户端动态分配一个IP地址 2、这个IP地址是有使用时间的限制	适用于在线客户端数量小于客户端总数的情况
手工分配	1、由管理员定义某个客户端的IP地址 2、服务器将管理员定义的ip地址分配给该客户端	适用于由管理员手工指派IP地址给某个2客户端的情况

DHCP的协议报文

DHCP discover	广播发送，目的是发现网络中的DHCP服务器，所有收到的discover报文的DHCP服务器都会发出响应
DHCP offer	DHCP服务器收到discover报文后，使用offer向客户端提供可用的IP地址及参数。目的是告知客户端本服务器可以为其提供IP地址
DHCP request	用于向服务器请求IP参数或续租。回应第一个offer时，广播发送；租期50%时单播发送；租期87.5%时广播发送
DHCP ACK	DHCP服务器收到request报文后，发送ack报文作为回应，通知客户端可以使用分配的ip地址以及其他参数
DHCP NAK	如果DHCP服务器收到request报文后，由于某些原因无法正常分配IP地址，则发送NAK报文作为回应，通知用户无法分配合适的IP地址
DHCP release	当客户端不再需要使用分配IP地址时，就会主动向DHCP服务器发送release报文，告知不在需要分配IP地址，DHCP服务器就会释放被绑定的租约
DHCP decline	客户端收到DHCP ack后，如果发现服务器分配的地址冲突或者由于其他原因导致不能使用，则发送decline报文，通知服务器所分配的IP地址不可用
DHCP inform	客户端如果需要从DHCP服务器获取更为详细的配置信息，则发送inform报文向服务器进行请求。服务器将根据租约进行查找，并发送ack报文回应

DHCP的工作过程

DHCP中继应用

​ 1、为进行动态主机配置，每个网段需要一个DHCP服务器，这显然是很不经济的，多个网段的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器，即节省可了成本，又便于进行集中管理
​ 2、可将网关作为DHCP中继

DHCP服务器

​ 提供DHCP功能的服务器或具有DHCP功能的网络设备

DHCP中继

​ 一般为路由器或三层交换机等网络设备

DHCP客户端

​ 需要动态获得IP地址的主机

DHCP中继过程

DHCP原则

​ 1、老地址优先原则

​ 2、手工分配最高

​ 3、按顺序查找地址池

​ 4、网络中有多个服务器，IP地址先到先拿