一文了解什么是DHCP协议

      最后更新:2022-05-23 22:43:52 手机定位技术交流文章

      我们通常使用电脑上网。只要随手插入网线,就可以联网通信。我们知道,主机通信需要IP地址。然而,我们很少有一个IP地址,可用于上网。这是为什么?这是因为您的机器被一个 DHCP 服务器自动指定IP地址。

      什么是DHCP

      什么叫DHCP?

      动态主机配置程序,动态主机配置程序,向网络主机提供配置参数和网络地址。

      BOOTP协议确立了“租约”的概念,它出现在DHCP协议之前。

      DHCP协议分为两部分:

      • 将主机设置设置从 DHCP 服务器转到主机的协议 。
      • 向服务器分配网址的方法

      满足此主机并可在此主机操作的配置参数在此被称为特定主机 。

      根据C/S模型,DHCP,即客户服务器配置

      通过 DHCP 提供初始化参数的主机被称为“服务”,而请求 DHCP 服务器初始化参数的主机被称为“客户”。

      因此,DHCP的运作模式如下:指定的DHCP服务器主机将网络地址分配,并将配置参数发送给动态配置客户端。

      DHCP有三种配置IP地址的技术:

      • 自动分配

      DHCP 向自动分配中的客户端指定永久IP地址。

      • 动态分配

      DHCP根据动态分配方案向客户提供IP地址的时间有限(或直到客户明确放弃地址)。

      • 手动分配

      网络管理员在手动分发中指定客户IP地址,而DHCP仅用于向客户传送指定的地址。

      细品下这句话,"DHCP只用来传递客户的地址"换言之,在人工分发方面,虽然网络管理员手工配置客户端的 IP 地址, 但无法使用 IP 地址 。尽管如此,人权专员仍继续指定IP地址,并将其分发给客户。只是客户不使用 DHCP 服务器提供的地址

      我惊讶地得知,IP地址的人工设置也是DHCP分发程序的一部分。

      唯一自动向客户指定不再需要的地址的分销技术是“动态分销”。

      这里要如何理解?

      如果客户端 A 选择动态分布, 当分配的 IP 地址被停用后, IP 地址将被检索, 并可以指定给客户 B, 该客户 B 也选择动态分布 。

      因此,动态分销是过渡性客户或知识产权地址资源有限的客户共享的可行选择,对于与网络使用结果永久连接的新客户而言,动态分销可能是一个很好的选择,对于过渡性客户或知识产权地址资源有限的客户共享的可行选择,对于与网络永久连接的新客户也可能是一个很好的选择。

      在有些网络中,当实施伙伴的地址资源有限时,必须恢复被撤销的客户。

      应当指出,DHCP不适用于路由器设置。

      DHCP协议

      因为每个协议都是通过协议数据实现的,DHCP的格式是什么?

      DHCP消息格式

      以下是DHCP所有信息字段的描述:

      字段 大小 描述
      op 1字节 电文类型: 1 = BOOTREQUEST, 2 = BOOTREQUEST
      htype 1字节 硬件地址类型:以太网值为 1 。
      hlen 1字节 以太网硬件地址长度是6
      hops 1字节 当客户端设定为零时,中继代理将使用此字段。
      xid 4字节 服务 ID 是客户选择的随机数字, 客户端和服务器都使用它来连接信件和答案。
      secs 2字节 自客户开始收集或更新地址以来,经过几秒钟的时间。
      flags 2字节 Flags
      ciaddr 4字节 IP地址;只有当客户是BOUND、REEWEED或REBINED并且可以答复ARP询问时。
      yiaddr 4字节 '你的'(客户)IP地址
      siaddr 4字节 指南中使用的下一个服务器的 IP 地址; DHCPFFER 和 DHCPACK 中的服务器返回
      giaddr 4字节 中继代理服务器启动时中继代理 IP 地址
      chaddr 16字节 客户端硬件地址
      sname 64字节 可选的服务器主机名, 该主机名应该以空字符终止 。
      file 128字节 铅文件名, 结尾处带空字符字符的字符串; DHCPDISCEVER 中的 " 通用 " 名称或非全名, DHCPDISCEVER 中完全有限的目录路径名
      options 可变 可选参数字段

      “旗”字段的格式如下:

      “flags”字段格式

      配置参数存储库

      这是DHCP提供的第一项服务。客户可以无限期保存网络设置 。DHCP服务处使用DHCP耐久储存模式,为每个客户保留关键价值条目。其中一些是一类身份识别特征(例如,IP子网和子网中唯一的独有标识符)该值包含客户配置参数。

      进一步的解释就是:

      许多客户配置参数以关键值对价值格式保存在 DHCP 服务器上,关键值是能够识别该客户的唯一身份,价值是客户配置参数。

      动态分配网络地址

      这是DHCP提供的第二项服务。向客户提供临时或永久IP地址。客户要求在特定时间使用地址,这是动态分布的核心机制。分配方法(DHCP服务器网络)保证地址不会在规定的时限内重新分配。每次客户提出要求时,都试图返回相同的网站 URL。

      进一步的解释就是:

      客户向 DHCP 服务器询问IP 地址的时间, DHCP 服务器分配机制不会将地址重新分配给其他客户; 客户在每次请求地址时都返回同一地址 。

      在一段时间内,它被称为“租金”。客户可以提出后续请求延长租约。

      当客户不再需要地址时,客户可向服务器发送信息以发布地址。

      客户可以通过要求无限租赁来寻求永久分配。 即便在分配“永久”地址时,服务器也可以选择给予长期但并非无限的租赁,以便发现客户的退休情况。

      你怎么解释的?

      如果服务器提供无限的租赁,使用服务器是可行的。因此,当客户关闭地址时,服务器也不检查是否关闭客户端 。防止无限租赁显示服务器相信客户是“永久”客户, 用户可以使用此服务 。虽然客户是否曾经使用单一的IP地址令人怀疑。因此,服务器希望提供延长但并非无穷无尽的租赁。这样服务器就可以在租约结束时确定客户的状况。为了查出客户是否退休进而回收IP地址

      客户-服务员程序

      如前所述,DHCP分配程序以C/S模式为基础;因此,客户和服务器在分配网络地址时如何互动?

      客户-服务器互动 - 网络地址分布


      1. 客户在本地物理子网上播放 DHCPDISCOVER 信息。 DHCPDISCOVER 信息可以包括拟议网络地址和租赁长度的选项。 BOOTP 中继代理可以将信息传送到与客户不同的物理子网络上的 DHCP服务器。

      客户端没有指定 IP 地址 。DHCP IP 地址请求必须递交到服务器 。但是,哪个DHCP服务器接收到它?它不知道,因此,必须首先通过提供DHCPDISCOVER包发现DHCP服务器。但是,因为客户 缺乏IP地址,我不知道服务器IP地址是什么那么,我们如何获取 DHCPDISCovere 服务器接收到的 DHCPDISCOVER 信息?从技术上讲,传送是可行的。DHCPDISCOVER信息应发送至广播领域的所有主机。但如果广播域没有DHCP服务器呢?就需要向外寻找,因此,BOOTP中继器将能够向不同广播区的DHCP服务器发送信息。DHCPDISCOVER信息应该包含哪些信息?肯定要有IP地址,此 IP 地址必须租用多久 。

      1. 任何服务器都可以对DHCPOFER包作出反应。在信件的“yiaddr”栏中,显示可用的网络地址(以及 DHCP 选项中的其他设置参数) 。当给一个人一个新的地址,服务器应检查指定的网络地址是否已经使用 。例如,服务器可使用 ICMP 回声请求检测所提供的地址 。DHCPOFFER 信息由服务器发送到客户端 。如果需要,雇用BOOTP中继代理。

      所有服务器都收到DHCPDISCOVER包。DHCPOFTER信息将发送给客户,以便其答复。指定给客户的 IP 地址在 DHCPOFFER 信息“ yiaddr” 字段中指定 。当然,DHCPOFER包包含其他设置选项。但是,在向 DHCP 服务器分配此 IP 地址之前,如果该地址被其他主机使用,则必须加以确认。该信息载于ICCMP回声请求信息中。如果它是域外广播服务器,它不是唯一有能力这样做的服务器。BOTP中继代理必须转发其DHCPOFER信息。

      1. 在从服务器接收 DHCPOFER 信息后,根据 DHCPOFER 信件提供的配置参数,选择一个服务器请求配置设置。一个客户发送了DHCPREQUEST包。要指定选择哪个服务器, 信件必须包含“ 服务器识别” 选项 。可列入其他参数,以确定所需的配置值。在服务器 DHCPOFFER 信件中, “ 要求的 IP 地址” 选项必须设置为“ yiaddr” 值 。如果客户得不到DHCPOFER信息,它将无法这样做。客户端超时并重新发送 DHCPDISCOVER 包 。

      DHCPOFER信息网络地址和设置数据,这只是为了客户的方便和选择。不允许客户直接使用该软件。客户是利用来自各种服务器的数据构建的。选择一个服务器,DHCPREQUEST信息发送是为了获取网址和配置设置。服务器提供了一个 IP 地址 。客户端觉得可以,这是IP地址请求 。因此,客户 DHCPREQUEST 信件中的“ 要求的 IP 地址” 选项必须是 DHCPOFER 中“ yiaddr” 的值 。DHCPREQUEST无线电通信可在DHCPREQEST网站上查阅。这样可以确保它被发送到它所选择的服务器上 。但是,还有其他未选择的服务器可以访问。关键是,只有客户选择的服务器才能接收和回复DHCPREQUEST信息。怎么办呢?使用此信息, 您可能包含一个“ 服务器标识 ” 。此选项是客户选择服务器的标识 。

      1. 服务器在收到DHCPREQUEST包件后能够确定发生了什么。未选中服务器对这一信息作了负面解释。选中的服务器响应 DHCPACK 信件, 提供配置信息 。客户租赁的唯一身份证明是“客户身份”或“Chaddr”和分配的网络地址的组合。客户和服务器都使用它来确认DHCP传输中所提到的租约。DHCPACK信息与DHCPFFER信息中不应有相互矛盾的配置参数。目前, 服务器不应检查所提供的网络地址 。DHCPACK 消息的“ yiaddr” 字段包含指定的网络地址 。如果选中的服务器不对 DHCPREQUEST 信件( 例如 ) 做出响应 。互联网地址的呼声已经发出。DHCPNK 信息应该由服务器返回 。由于没有可用性, 服务器可以选择 DHCPOFER 信息中要发送到客户端的地址标记 。如果不从客户端获得 DHCPREQUEST 包, 服务器就可以将它作为工具使用 。服务器应向客户提供的DHCPOFER电文中的地址应注明为可用。

      只有所选服务器回复 。发送带有配置参数的 DHPAKC 包 。作为客户端租赁的单一身份识别,客户和服务器使用“客户身份”或“chaddr”的组合,并分配IP地址。DHCPOFER电文中的配置参数表明,这些参数可由服务器提供。DHCPACK 信息参数已正式传送给客户 。两种信件的配置设置应该相同 。如果所选服务器发现客户端请求的地址已被使用,在现阶段,必须向客户发送DHCPAK的信息。当服务器传输DHCPOFFER时,最后两个字表示这意味着客户可以进入地址。因此,服务器可能会将这个地址标记为无法使用 。其他客户将无法以这种方式加以利用。但是,如果客户的要求被推迟,则无法从客户那里获得信息。该地址将提供给其他客户。所以要设置为可用

      还有一个项目需要提及。 当 IP 地址已经在服务器上时, 为什么服务器停止扫描 IP 地址?

      因为它已经被检查过了

      1. 客户端接收含有配置信息的 DHCPACK 包 。应进行最后参数检查(例如,网络地址(ARP)此外,注意DHCPACK电文中所述的租约期限。至此,客户端就配置好了。如果客户发现地址已经使用(例如,如果地址已经使用)。通过使用ARP),客户端必须恢复设置程序, 向服务器发送 DHCPDECLINE 信号 。在恢复配置程序之前,客户应至少等待10秒钟。在周期性情况下,为了避免网络流量过多。如果客户收到DHCPNK信息,可以接受。,客户端将重新启动配置进程。如果客户没有得到DHCPACK或DHCPNK,它就没有收到DHCPAK。客户超时发送了DHCPREQUEST包如果客户在转诊后得不到DHCPACK或DHCPNK,但得到DHPAK或DHCPNAK,客户收到DHPAK。,客户返回INIT国家,并重新开始启动进程。客户应通知用户启动程序失败,并将恢复启动程序。

      DHCPACK将向客户发送一系列测试。并最终配置成功。在设置 IP 地址之前,您必须先发送一个免费的 ARP 以查看它是否正在使用 。如果使用,有必要发送DHCPDECLINE信号,并恢复配置程序等。是关于处理各类客户的问题。

      1. 通过向服务器发送DHCPRELESE包件,客户可以选择放弃在网络地址的租赁。客户使用其“客户身份”或“Chaddr”和DHCPRELEASE 信息确认所要发放的租约。如果客户使用“客户身份证明”获得租约,用户也可以使用“客户身份证明”获得租约。在DHCPLELEASE信息中, 它必须使用相同的“客户身份识别 ” 。

      客户使用DHCPRELASE电文取消租赁,服务器使用租赁的独特识别码收回。

      以下是DHCP的所有信息:

      - DHCPDISCOVER

      客户广播,以找到可用的服务器

      - DHCPOFFER

      服务器通过提供配置参数对客户 DHCPDISCOVER 请求作出答复。

      - DHCPREQUEST

      • 客户从一个服务器上请求参数,但暗含拒绝另一个服务器的参数。
      • 客户端检查先前配置地址的准确性,例如重新启动系统
      • 客户延长特定网址的租约。

      - DHCPACK

      无法启动 Evolution 的邮件组件 。

      - DHCPNAK

      服务器通知客户网络地址概念(例如客户已更改子网络)或客户租赁已经结束

      - DHCPDECLINE

      客户端通知服务器网络地址已经使用 。

      - DHCPRELEASE

      客户端要求服务器客户端返回网络地址并取消其余租赁。

      - DHCPINFORM

      客户端通知服务器, 仅请求本地配置参数; 客户端已经有一个外部设置的网络地址 。

      总结:

      客户最初发现所有无障碍服务器(DHCPDISCOVER);服务器接收发现,并向客户提供现有的网络地址和配置设置。允许客户选择( DHCPOFER); 允许客户选择一个服务器而拒绝另一个服务器( DHCPREQUEST); 允许选定的服务器为客户指定网络地址和配置设置( DHCPACK); 允许客户在收到时进行一系列检查。没有问题后,配置完成

      客户-服务器互动 -- -- 重新使用前指定的网址

      如果客户回顾并选择重新使用先前提供的网址,则会发生下列相互作用:

      以下是程序的一个破旧情况:

      1. 客户端发送 DHCPREQUEST 。

      2. 服务器用 DHCPACK 信件回复。 如果客户端的请求无效, 例如当客户端更改子网络时, 服务器会用 DHCPACK 通知回复 。

      3. 一旦客户收到DHCPACK信号,设置就已完成。

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