DHCP原理及工作过程

数据网络基础主讲人：丁秀锋微课系列讲座——DHCP原理及工作过程主要内容DHCP的基本概念及其作用DHCP的工作原理DHCP概述DHCP(Dynamichostconfigureprotocol)动态主机配置协议作用：动态配置IP地址的协议，整个配置过程自动实现，终端无需设置；所有配置信息统一管理，不仅能够分配IP地址，还可以配置其他信息（DNS服务器、缺省网关等）。优点：提高网络配置效率，减少配置工作量，减少IP冲突的可能性。DHCP体系架构DHCP采用客户端/服务器体系架构DHCPserver集中存放配置信息，响应客户端的请求与之交互并完成主机配置信息的分配。DHCPclient需要向服务器端发起请求来获取IP地址等信息完成网络参数的配置。DHCP协议应用的组网方式DHCPSERVER和CLIENT处于同一子网中DHCPSERVER和CLIENT处于不同子网中DHCPServer工作方式DHCPSERVER的行为完全由DHCPCLIENT来驱动，只需根据收到的DHCPCLIENT的各种请求报文，响应不同的DHCP响应报文即可。DHCPSERVER还可实现地址池管理功能。DHCPClient工作方式主动向DHCPServer请求IP地址等配置信息。使用ipconfig/renew来发起获取IP地址的过程，使用ipconfig/release来释放IP地址DHCPRelay当DHCPClient和DHCPServer处于不同网段时，需要有DHCPRelay。DHCPRelay负责转发DHCPClient的数据包给DHCPServer。同时负责将DHCPServer的回应转发给DHCPClient。主要内容DHCP的基本概念及其作用DHCP的工作原理链路层头：广播形式IP包头：SrcIP为全0，因为终端没有IP地址。DHCP报文：知名端口号，CLIENT为68，SERVER为67,SERVER的响应报文一般也是广播封装。DHCP协议报文封装格式DHCPServer与Client的标准交互过程(1)－获取IP地址喂，帮个忙吧，我想要IP地址源IP目的IP0.0.0.0255.255.255.255DHCPDiscover(广播)用这个IP地址吧10.1.1.3DHCPOffer(1)源IP目的IP服务器IP255.255.255.255DHCPOffer(2)DHCP客户端DHCP服务器DHCPServer与Client的标准交互过程(2)－获取IP地址我就接受第一个offer了，通知一下大家源IP目的IP0.0.0.0255.255.255.255DHCPRequest(广播)好的，我知道了DHCPACK源IP目的IP服务器IP255.255.255.255DHCP报文包括接受的租约中的IP地址、提供此租约的DHCP服务器地址等，其他服务器收回分配的IP地址。DHCP服务器DHCP客户端DHCPServer与Client的标准交互过程(3)－获取IP地址有地址了！看看网上有没有别人在用ARP请求这个地址是我在用啊！ARP应答网络DHCP客户端DHCP服务器DHCPDecline又要重新申请地址了DHCPServer与Client的标准交互过程(4)－IP地址续用IP地址已经用了一半时间了，续租一下源IP目的IP客户机IP服务器IPDHCPRequest(单播)好的，再给你定个时间DHCPACK（单播）源IP目的IP服务器IP客户机IPDHCP客户端DHCP服务器DHCPServer与Client的标准交互过程(5)－IP地址续用IP地址已经用了一半时间了，续租一下源IP目的IP客户机IP服务器IPDHCPRequest(单播)DHCP客户端DHCP服务器没有响应啊，那先用着吧DHCPRequest(广播)时间已经过了87.5%了，再续租一次DHCPACK（单播）收到了，再约定一个使用时间吧DHCPServer与Client的标准交互过程(6)－IP地址续用IP地址已经用了一半时间了，续租一下源IP目的IP客户机IP服务器IPDHCPRequest(单播)DHCP客户端DHCP服务器没有响应啊，那先用着吧DHCPRequest(广播)时间已经过了87.5%了，再续租一次还是没有响应啊，那就用到过期吧DHCPServer与Client的标准交互过程(7)－释放IP地址IP地址已经不需要了，还给你吧DHCPRelease(单播)好的，这个地址可以分给别人使用了DHCP客户端DHCP服务器通过DHCPRelay获取IP地址的交互过程（1）－获取IP地址DHCP客户端DHCPRelayDHCP服务器DHCPDiscover(广播)DHCPDiscover(单播)DHCPOfferDHCPOfferDHCPRequest(广播)DHCPRequest(单播)DHCPAckDHCPAck通过DHCPRelay获取IP地址的交互过程（2）－IP地址续租DHCP客户端DHCPRelayDHCP服务器DHCPRequest(单播)DHCPrequest(单播)DHCPAckDHCPAckDHCPRequest(广播)DHCPRequest(单播)DHCPAckDHCPAck时间已经过了87.5%了，再续租一次IP地址已经用了一半时间了，续租一下可以继续使用IP地址了DHCP协议报文类型（1）1DHCPDISCOVER，此报文是client开始DHCP过程的第一个报文2DHCPOFFER，此报文是server对DHCPDISCOVER报文的响应3DHCPREQUEST，此报文是client开始DHCP过程中对server的DHCPOFFER报文的回应，或者是client续延IP地址租期时发出的报文4DHCPACK，server对client的DHCPREQUEST报文的确认响应报文，client收到此报文后，才真正获得了IP地址和相关的配置信息DHCP协议报文类型（2）DHCPDECLINE，当client发现server分配给它的IP地址无法使用，例如IP地址冲突时，将发出此报文，通知server拒绝使用此IP地址6DHCPNAK，server对client的DHCPREQUEST报文的拒绝响应报文，client收到此报文后，一般会重新开始新的DHCP过程7DHCPRELEASE，client主动释放server分配给它的IP地址的报文，当server收到此报文后，就可以回收这个IP地址，这个IP就能再分给其他的client谢谢Thanks