DHCP 协议基本原理

DHCP协议基本原理 V1.1

课程目标 • 经过本章的学习，你可以获得以下收获： • 了解 DHCP 的概念，及其作用 • 了解 DHCP 的工作原理和过程

目录 • DHCP的基本概念及其作用 • DHCP的工作原理

DHCP 概述 DHCP (Dynamic host configure protocol) 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 • DHCP server 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。 • DHCP client 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 • DHCP SERVER和CLIENT处于同一子网中 • DHCP SERVER和CLIENT处于不同子网中

课程大纲 • DHCP的基本概念及其作用 • DHCP的工作原理

DHCP Server 工作方式 • DHCP SERVER的行为完全由DHCP CLIENT来驱动，只需根据收到的DHCP CLIENT的各种请求报文，响应不同的DHCP响应报文即可。 • DHCP SERVER还可实现地址池管理功能。

DHCP Client工作方式 • 主动向DHCP Server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

DHCP Relay • 当DHCP Client和DHCP Server处于不同网段时，需要有DHCP Relay。 • DHCP Relay负责转发DHCP Client的数据包给DHCP Server。 • 同时负责将DHCP Server的回应转发给DHCP Client。

DHCP 协议报文封装格式 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。

喂，帮个忙吧，我想要IP地址 用这个IP地址吧10.1.1.3 DHCP Discover(广播) DHCP Offer(1) DHCP Offer(2) DHCP Server与Client的标准交互过程(1)－获取IP地址源IP 目的IP 0.0.0.0 255.255.255.255 DHCP服务器源IP 目的IP 服务器IP 255.255.255.255 DHCP客户端

我就接受第一个offer了，通知一下大家 好的，我知道了 DHCP Request(广播) DHCP ACK DHCP Server与Client的标准交互过程(2)－获取IP地址 DHCP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。源IP 目的IP 0.0.0.0 255.255.255.255 DHCP服务器源IP 目的IP 服务器IP 255.255.255.255 DHCP客户端

有地址了！看看网上有没有别人在用 这个地址是我在用啊！又要重新申请地址了 ARP请求 DHCP Decline ARP应答 DHCP Server与Client的标准交互过程(3)－获取IP地址网络 DHCP客户端 DHCP服务器

IP地址已经用了一半时间了，续租一下 好的，再给你定个时间 DHCP Request(单播) DHCP ACK（单播） DHCP Server与Client的标准交互过程(4)－IP地址续用源IP 目的IP 客户机IP 服务器IP DHCP服务器源IP 目的IP 服务器IP 客户机IP DHCP客户端

IP地址已经用了一半时间了，续租一下 没有响应啊，那先用着吧时间已经过了87.5%了，再续租一次收到了，再约定一个使用时间吧 DHCP Request(单播) DHCP Request(广播) DHCP ACK（单播） DHCP Server与Client的标准交互过程(5)－IP地址续用源IP 目的IP 客户机IP 服务器IP DHCP客户端 DHCP服务器

IP地址已经用了一半时间了，续租一下 没有响应啊，那先用着吧时间已经过了87.5%了，再续租一次还是没有响应啊，那就用到过期吧 DHCP Request(单播) DHCP Request(广播) DHCP Server与Client的标准交互过程(6)－IP地址续用源IP 目的IP 客户机IP 服务器IP DHCP客户端 DHCP服务器

IP地址已经不需要了，还给你吧 好的，这个地址可以分给别人使用了 DHCP Release(单播) DHCP Server与Client的标准交互过程(7)－释放IP地址 DHCP服务器 DHCP客户端

DHCP Discover(广播) DHCP Discover(单播) DHCP Request(广播) DHCP Request(单播) DHCP Offer DHCP Offer DHCP Ack DHCP Ack 通过DHCP Relay获取IP地址的交互过程（1）－获取IP地址 DHCP客户端 DHCP Relay DHCP服务器

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 Request(单播) DHCP request(单播) DHCP Request(广播) DHCP Request(单播) DHCP Ack DHCP Ack DHCP Ack DHCP Ack 通过DHCP Relay获取IP地址的交互过程（2）－IP地址续租 DHCP服务器 DHCP客户端 DHCP Relay

DHCP 协议报文类型（1） • 1 DHCPDISCOVER，此报文是client开始DHCP过程的第一个报文 • 2 DHCPOFFER，此报文是server对DHCPDISCOVER报文的响应 • 3 DHCPREQUEST，此报文是client开始DHCP过程中对server的DHCP OFFER报文的回应，或者是client续延IP地址租期时发出的报文 • 4 DHCPACK，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 • 6 DHCPNAK，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 • 7 DHCPRELEASE，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

内容回顾 • DHCP 工作过程 • DHCP Server 作用 • DHCP Relay 作用

思考题 • 为什么要采用DHCP？ • DHCP有几种组网方式，它们的工作过程是怎样的？

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