一、DHCP的作用
1、通过DHCP自动获取网络配置信息。
2、动态主机配置协议DHCP提供了一种机制,称为即插即用连网。这种机制允许一台计算机加入新网络时可自动获取IP地址等网络配置信息而不用手工参与。
二、DHCP的工作过程
1、DHCP客户机(UDP 68)发送DHCP发现报文(UDP用户数据报),源地址0.0.0.0,目的地址255.255.255.255,DHCP客户机没有67端口的DHCP服务进程,会将其丢弃,DHCP服务器则会接收该报文。
2、DHCP发现报文格式较为复杂,其内部封装有事务ID和DHCP客户端的MAC地址。DHCP根据该事务ID查找自己的数据库,若有针对该MAC地址的配置信息,则根据这些配置信息构建并发送DHCP提供报文,若没有则采用默认配置构建并发送DHCP提供报文。源IP地址为DHCP服务器的IP地址,目的IP地址为广播地址255.255.255.255。DHCP服务器没有针对DHCP客户68端口即DHCP用户进程,不会接收DHCP提供报文。DHCP提供报文中包含配置信息:IP地址、子网掩码、地址租期、默认网关、DNS服务器。DHCP服务器会使用ARP确保所选IP地址未被网络中其他主机占用。
3、DHCP客户机收到DHCP提供报文后,会向DHCP服务器发送DHCP请求报文。源IP地址为0.0.0.0,目的IP地址为255.255.255.255。该报文中包含事务ID、DHCP客户端的MAC地址、接受的租约中的IP地址、提供此租约的DHCP服务器端的IP地址。
4、DHCP服务器收到DHCP请求报文后,向DHCP客户端发送DHCP确认报文。源IP地址为DHCP服务器的IP地址,目的IP地址为255.255.255.255。DHCP客户机收到DHCP确认报文后,会使用ARP检测所分到的IP地址是否已被网络中的其他主机占用:
(1)若被占用:给DHCP服务器发送“DHCP DECLINE”报文撤销IP地址租约,并重新发送“DHCP DISCOVER”发现报文;
(2)若未被占用:可以使用租约中的IP地址与网络中的其他主机通信了。
5、当IP地址租期过了一半时,DHCP客户机必须向DHCP服务器发送DHCP请求报文,请求更新IP地址租期;
(1)若DHCP服务器同意则向DHCP客户机发送DHCP确认报文更新IP地址租期;
(2)若DHCP服务器不同意,则DHCP客户机必须立即停止使用租用的IP地址并重新发送DHCP发现报文;
(3)若DHCP服务器不响应,则当IP地址租期过了87.5%时,必须重新发送IP地址请求报文,并继续等待DHCP服务器做出响应;
(4)若IP地址租期到期,DHCP服务器仍未做出响应,则DHCP客户机必须立即停止使用租用的IP地址,并重新发送DHCP发现报文
6、DHCP服务器可以随时终止DHCP客户机的IP地址租期,只需向DHCP客户机发送DHCP释放报文即可
三、DHCP中继代理
1、DHCP服务器向网络中各主机发送的DHCP配置报文不会被网络中的各路由器转发,而是会被丢弃
2、给网络中的路由器配置DHCP服务器的IP地址并使之成为DHCP中继代理,就可以使路由器下的各主机字段获取到IP地址等网络配置信息