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DHCP协议基础动态主机配置协议DHCPDynamic Host Configuration Protocol是一种网络管理协议用于集中对用户IP地址进行动态管理和配置使用UDP协议工作。
DHCP于1993年10月成为标准协议其前身是BOOTP协议。
DHCP协议由RFC 2131定义采用客户端/服务器通信模式由客户端DHCP Client向服务器DHCP Server提出配置申请DHCP Server为网络上的每个设备动态分配IP地址、子网掩码、默认网关地址域名服务器DNS地址和其他相关配置参数以便可以与其他IP网络通信。
DHCP协议就是一个基于UDP协议工作在局域网内的网络协议最终目的是获取响应的IP地址其中过程中有多种分配方式及发送报文的格式要求。
优势1动态分配IP地址过程自动化终端无需一个个手工配置配置信息统一管理DNS,网关经常用在IP地址有限、需要大量配置IP地址、经常移动终端。
2提高了配置IP地址的效率减少配置工作量和IP地址冲突。
分配IP地址的方式有以下三种1手工配置管理员手工配置某台客户单特定ip地址客户端请求分配时DHCP服务器就将分配好的IP地址分给客户端2自动配置DHCP客户端第一次租用到服务端分配的IP地址后这个IP地址就永久分配给该客户端使用3动态配置服务器暂时分配一个ip地址给客户端根据租约或续期方式来管理分配的IP地址。
DHCP协议工作原理DHCP协议采用UDP作为传输协议DHCP客户端使用的源端口号为68目的端口号为67发送请求消息到DHCP服务器DHCP服务器使用的源端口号为67目的端口号为68回应应答消息给DHCP客户端。
只有跟DHCP客户端在同一个网段的DHCP服务器才能收到DHCP客户端广播的DHCP DISCOVER报文。
当DHCP客户端与DHCP服务器不在同一个网段时必须部署DHCP中继来转发DHCP客户端和DHCP服务器之间的DHCP报文。
在DHCP客户端看来DHCP中继就像DHCP服务器在DHCP服务器看来DHCP中继就像DHCP客户端。
以下是一种典型的DHCP工作流程DHCP 采用 “客户端 - 服务器” 模式主机接入网络后自动完成配置流程如下通俗类比“租房流程”发现阶段DHCP Discover客户端新接入网络的电脑 / 手机无 IP 地址通过广播发送 “寻找 DHCP 服务器” 的请求类比租客找房东。
提供阶段DHCP Offer网络中的 DHCP 服务器收到请求后从地址池分配一个空闲 IP 及配置参数通过广播回复 “offer”类比房东提供可选房源。
请求阶段DHCP Request客户端选择其中一个服务器的 offer再次广播发送 “确认使用该 IP” 的请求类比租客确认租房。
确认阶段DHCP Acknowledge被选中的服务器广播发送 “确认信息”包含 IP 地址、租约期限等完整配置类比房东签订租房合同客户端接收后即可接入网络。