网络技术-DHCP工作流程

理想

2021-9-6

CS基础知识计算机网络

DHCP服务器IP分配方式

DHCP分为两个部分：一个是服务器端，另一个是客户端。

所有客户机的IP地址设定资料都由DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的DHCP请求；而客户端则会使用从服务器分配下来的IP地址。

DHCP服务器提供三种IP分配方式：

自动分配（Automatic Allocation）自动分配是当DHCP客户端第一次成功地从DHCP服务器端分配到一个IP地址之后，就永远使用这个地址。
动态分配（Dynamic Allocation）动态分配是当DHCP客户端第一次从DHCP服务器分配到IP地址后，并非永久地使用该地址，每次使用完后，DHCP客户端就得释放这个IP地址，以给其他客户端使用。
手动分配手动分配是由DHCP服务器管理员专门为客户端指定IP地址。

DHCP工作流程（新客户端的租约过程）

DHCP客户机在启动时，会搜寻网络中是否存在DHCP服务器。如果找到，则给DHCP服务器发送一个请求。DHCP服务器接到请求后，为DHCP客户机选择TCP/IP配置的参数，并把这些参数发送给客户端。新客户端的租约过程的4个步骤。需要注意每个步骤的目的地址、源地址以及报文信息类型。

1.寻找DHCP服务器

当DHCP客户端第一次登录网络的时候，计算机发现本机上没有任何IP地址设定(源地址0.0.0.0)，将以广播方式(目的地址255.255.255.255)发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收这个广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应。

源地址:0.0.0.0

目的地址:255.255.255.255

报文信息类型:discover发现信息

2.分配IP地址

在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器(源地址为DHCP服务器地址)就会做出响应，它从尚未分配的IP地址池中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机(目的地址0.0.0.0)发送一个包含分配的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。

源地址:DHCP服务器地址

目的地址:255.255.255.255

报文信息类型:discover发现信息

3.接受IP地址

DHCP客户端接受到DHCP offer提供信息之后，选择第一个接收到的提供信息，然后以广播方式(目的地址255.255.255.255)回答一个DHCP request请求信息，该信息包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。

源地址:0.0.0.0

目的地址:255.255.255.255

报文信息类型:request发现信息

4.IP地址分配确认

当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCP request请求信息之后，便向DHCP客户端(目的地址255.255.255.255)发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ack确认信息，告诉DHCP客户端可以使用它提供的IP地址。然后，DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外，除了DHCP客户机选中的DHCP服务器外，其他的DHCP服务器将收回曾经提供的IP地址。

DHCP工作流程（客户端的续约过程）

DHCP服务器向DHCP客户机出租的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。如果DHCP客户机要延长其IP租约，则必须更新其IP租约。

DHCP客户机启动时和IP租约期限到达租约的50%时，DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息：请求报文DHCPREQUEST要求更新租用期。

DHCP服务器若同意，则发回确认报文DHCPACK。DHCP客户得到了新的租用期，重新设置计时器;
DHCP 服务器若不同意，则发回否认报文DHCPNACK。这时 DHCP客户必须立即停止使用原来的IP地址，而必须重新申请IP地址。

DHCP相关命令

在DHCP客户机的命令行窗口中执行ipconfig/all命令，可以查看客户机获得的IP地址及其他配置信息情况。
在DHCP客户机的命令行中执行ipconfig/release命令，可以释放已经获得的地址租约。
在DHCP客户机的命令行中执行 ipconfig/renew命令，可以重新从DHCP服务器获得新的地址租约。