dhcp的工作过程(DHCP的工作过程,画图)

使用DHCP正常获取地址的过程中使用的是以下4种报文：（1）客户端广播DHCP发现（DHCP Discovery）（2）服务器回应DHCP响应（DHCP Offer）（3）客户端广播DHCP请求（DHCP Request）（4）服务器回应DHCP确认（DHCP ACK）其实还有其他类型的报文，客户端发现分配的IP地址已经被占用时，发送DHCP Decline，通知服务器IP地址已被占用，要求重新分配。客户端可以主动释放IP地址，DHCP Release。如果客户端移动到了另一个IP地址不同的网络，并向服务器申请续租时，服务器发现客户端IP地址错误，发送DHCP NAK通知客户端重新申请IP地址。延展阅读：【DHCP简介】DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作， 主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段，在RFC 2131中有详细的描述。DHCP有3个端口，其中UDP67和UDP68为正常的DHCP服务端口，分别作为DHCP Server和DHCP Client的服务端口；546号端口用于DHCPv6 Client，而不用于DHCPv4，是为DHCP failover服务，这是需要特别开启的服务，DHCP failover是用来做“双机热备”的。【功能概述】DHCP协议采用客户端/服务器模型，主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时，才会向网络主机发送相关的地址配置等信息，以实现网络主机地址信息的动态配置。DHCP具有以下功能：1、 保证任何IP地址在同一时刻只能由一台DHCP客户机所使用。2、DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址。3、DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存（如手工配置IP地址的主机）。4、DHCP服务器应当向现有的BOOTP客户端提供服务。

动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）是用于对多个客户计算机集中分配IP地址以及IP地址相关的信息的协议，这样就能将IP地址和TCP/IP的设置统一管理起来，而避免不必要的地址冲突的问题，因此常常用在网络中对众多DOS/Windows计算机的管理方面，节省了网络管理员手工设置和分配地址的麻烦。除了能够方便管理之外，DHCP还能略微达到节省IP地址的目的。假设网络中有50个计算机，但只有40个IP地址，但是这50台计算机不会同时启动，IP地址应该满足要求。如果使用静态IP地址的设置方式，还是会遇到分配地址的困难，因为计算机的使用是随机的，无论怎样分配地址都无法避免出现冲突现象，而使用DHCP就能避免这个问题。DHCP也能用于统一设置其他的一些IP设置，如缺省路由、DNS服务器等等，使用它能减少一个大型网络的管理任务。DHCP是从原有的BootP协议发展起来的，原来的目的是为无盘工作站分配IP地址的协议，当前更多的用于集中管理IP地址。然而DHCP协议也有其缺点，例如一台DHCP客户计算机没有一个固定的IP地址，而对于提供网络服务的服务器来讲，经常变化的IP地址并不适合。并且当前的DNS协议并不能和DHCP协作，为DHCP客户直接提供主机名解析任务。DHCP的工作过程DHCP工作时要求客户机和服务器进行交互，由客户机通过广播向服务器发起申请IP地址的请求，然后由服务器分配一个IP地址以及其他的TCP/IP设置信息。整个过程可以分为以下步骤：IP地址租用申请：DHCP客户机的TCP/IP首次启动时，就要执行DHCP客户程序，以进行TCP/IP的设置。由于此时客户机的TCP/IP还没有设置完毕，就只能使用广播的方式发送DHCP请求信息包，广播包使用UDP端口67和68进行发送，广播信息中包括了客户机的网络界面的硬件地址和计算机名字，以提供DHCP服务器进行分配。IP地址租用提供：当接收到DHCP客户机的广播信息之后，所有的DHCP服务器均为这个客户机分配一个合适的IP地址，将这些IP地址、网络掩码、租用时间等信息，按照DHCP客户提供的硬件地址发送回DHCP客户机。这个过程中对DHCP服务器没有对客户计算机进行限制，因此客户机能收到多个IP地址提供信息。IP地址租用选择：由于客户机接收到多个服务器发送的多个IP地址提供信息，客户机将选择一个IP地址，拒绝其他提供的IP地址，以便这些地址能分配给其他客户。客户机将向它选择的服务器发送选择租用信息。IP地址租用确认：服务器将收到客户的选择信息，如果也没有例外发生，将回应一个确认信息，将这个IP地址真正分配给这个客户机。客户机就能使用这个IP地址及相关的TCP/IP数据，来设置自己的TCP/IP堆栈。更新租用：DHCP中，每个IP地址是有一定租期的，若租期已到，DHCP服务器就能够将这个IP地址重新分配给其他计算机。因此每个客户计算机应该提前不断续租它已经租用的IP地址，服务器将回应客户机的请求并更新该客户机的租期设置。一旦服务器返回不能续租的信息，那么DHCP客户机只能在租期到达时放弃原有的IP地址，重新申请一个新IP地址。为了避免发生问题，续租在租期达到50%时就将启动，如果没有成功将不断启动续租请求过程。释放IP地址租用：客户机可以主动释放自己的IP地址请求，也可以不释放，但也不续租，等待租期过期而释放占用的IP地址资源。由于DHCP依赖于广播信息，因此一般的情况下，客户机和服务器应该位于同一个网络之内。然而可以设置网络中的路由器为可以转发BootP广播包，使得服务器和客户机可以位于两个不同的网络中。然而配置转发广播信息，不是一个很好的解决办法，更好的办法为使用DHCP中转计算机，DHCP中转计算机和DHCP客户机位于同一个网络中，来回应客户机的租用请求，然而它不维护DHCP数据和拥有IP地址资源，它只是将请求通过TCP/IP转发给位于另一个网络上的DHCP服务器，进行实际的IP地址分配和确认。

DHCP的工作过程 DHCP工作时要求客户机和服务器进行交互，由客户机通过广播向服务器发起申请IP地址的请求，然后由服务器分配一个IP地址以及其他的TCP/IP设置信息。整个过程可以分为以下步骤：IP地址租用申请：DHCP客户机的TCP/IP首次启动时，就要执行DHCP客户程序，以进行TCP/IP 的设置。由于此时客户机的TCP/IP还没有设置完毕，就只能使用广播的方式发送DHCP请求信息包，广播包使用 UDP端口67和68进行发送，广播信息中包括了客户机的网络界面的硬件地址和计算机名字，以提供DHCP服务器进行分配。IP地址租用提供：当接收到DHCP客户机的广播信息之后，所有的DHCP服务器均为这个客户机分配一个合适的IP地址，将这些IP地址、网络掩码、租用时间等信息，按照DHCP客户提供的硬件地址发送回DHCP客户机。这个过程中对DHCP服务器没有对客户计算机进行限制，因此客户机能收到多个IP地址提供信息。IP地址租用选择：由于客户机接收到多个服务器发送的多个IP地址提供信息，客户机将选择一个IP地址，拒绝其他提供的IP地址，以便这些地址能分配给其他客户。客户机将向它选择的服务器发送选择租用信息。 IP地址租用确认：服务器将收到客户的选择信息，如果也没有例外发生，将回应一个确认信息，将这个IP地址真正分配给这个客户机。客户机就能使用这个IP地址及相关的TCP/IP数据，来设置自己的TCP/IP堆栈。

1.IP租用请求： DHCP客户机初始化TCP/IP，通过UDP端口67向网络中发送一个DHCPDISCOVER广播包，请求租用IP地址。该广播包中的源IP地址为0.0.0.0，目标IP地址为255.255.255.255；包中还包含客户机的MAC地址和计算机名。2.IP租用提供：任何接收到DHCPDISCOVER广播包并且能够提供IP地址的DHCP服务器，都会通过UDP端口68给客户机回应一个DHCPOFFER广播包，提供一个IP地址。该广播包的源IP地址为DCHP服务器IP，目标IP地址为255.255.255.255；包中还包含提供的IP地址、子网掩码及租期等信息。3.IP租用选择：客户机从不止一台DHCP服务器接收到提供之后，会选择第一个收到的DHCPOFFER包，并向网络中广播一个DHCPREQUEST消息包，表明自己已经接受了一个DHCP服务器提供的IP地址。该广播包中包含所接受的IP地址和服务器的IP地址。所有其他的DHCP服务器撤消它们的提供以便将IP地址提供给下一次IP租用请求。4.IP租用确认：被客户机选择的DHCP服务器在收到DHCPREQUEST广播后，会广播返回给客户机一个DHCPACK消息包，表明已经接受客户机的选择，并将这一IP地址的合法租用以及其他的配置信息都放入该广播包发给客户机。客户机在收到DHCPACK包，会使用该广播包中的信息来配置自己的TCP/IP，则租用过程完成，客户机可以在网络中通信。DHCP客户机在发出IP租用请求的DHCPDISCOVER广播包后，将花费1秒钟的时间等待DHCP服务器的回应，如果1秒钟没有服务器的回应，它会将这一广播包重新广播四次（以2，4，8和16秒为间隔，加上1~1000毫秒之间随机长度的时间）。四次之后，如果仍未能收到服务器的回应，则运行Windows 2000的DHCP客户机将从169.254.0.0/16这个自动保留的私有IP地址（APIPA）中选用一个IP地址，而运行其他操作系统的DHCP客户机将无法获得IP地址。DHCP客户机仍然每隔5分钟重新广播一次，如果收到某个服务器的回应，则继续IP租用过程。5.IP租用更新：（1）在当前租期已过去50%时，DHCP客户机直接向为其提供IP地址的DHCP服务器发送DHCPREQUEST消息包。如果客户机接收到该服务器回应的DHCPACK消息包，客户机就根据包中所提供的新的租期以及其它已经更新的TCP/IP参数，更新自己的配置，IP租用更新完成。如果没收到该服务器的回复，则客户机继续使用现有的IP地址，因为当前租期还有50%。（2）如果在租期过去50%时未能成功更新，则客户机将在当前租期过去87.5%时再次向为其提供IP地址的DHCP联系。如果联系不成功，则重新开始IP租用过程。（3）如果DHCP客户机重新启动时，它将尝试更新上次关机时拥有的IP租用。如果更新未能成功，客户机将尝试联系现有IP租用中列出的缺省网关。如果联系成功且租用尚未到期，客户机则认为自己仍然位于与它获得现有IP租用时相同的子网上（没有被移走）继续使用现有IP地址。 如果未能与缺省网关联系成功，客户机则 认为自己已经被移到不同的子网上，将会开始新一轮的IP租用过程。
1、请求IP地址阶段： 1）客户端广播Discover报文来发现DHCP服务器；2）服务器从地址池中选择一个未分配的IP地址，向客户端单播（或广播）Offer报文，其中包括IP地址及其他配置信息；3）如果网络中有多个DHCP服务器，客户端会选择最先收到的Offer报文中的服务器IP地址，并广播Requset报文，其中包含请求的IP地址等信息；4）服务器收到Request报文后，提供该IP地址的服务器会向客户端单播（或广播）一个ACK报文表示确认，为提供该IP地址的服务器会向客户端单播（或广播）一个NAK报文表示拒绝。5）客户端在收到ACK报文后会发送免费ARP报文，检查DHCP服务器分配的IP是否在网络内有冲突。如果指定时间内没有收到ARP响应，客户端会使用该IP地址；如果收到了ARP响应，说明该IP地址不可用，客户端会向服务器发送一个NAK报文告知服务器该IP地址不可用，然后重新申请一个IP地址。2、租期更新阶段：6）当租期时间剩余50%时，客户端会向分配IP地址的DHCP服务器发送Request报文用于租期复位7）服务器向客户端发送一个ACK报文，重置租期时间。3、重绑定阶段：8）如果租期剩余12.5%时服务器还未响应，客户端会认为原DHCP服务器不可用，开始重新广播Request报文，网络中的任何一台DHCP服务器都可以应答。9）如果收到ACK报文，客户端会重新进入绑定状态（复位租期更新定时器和重绑定定时器）。如果收到的全是NAK报文，客户端会在租期失效定时器规定时间进入初始化状态。4、IP地址的释放： 10）如果客户端在租期失效定时器超时前没有收到服务器端的任何响应，客户端立即停止使用现有IP地址，发送Release报文，进入初始化状态，重新广播Discover报文，开始新的一轮IP申请。

工作过程为：广播报文—给出响应—提供IP地址—存在纪录。DHCP Client以广播的方式发出DHCP Discover报文。所有的DHCP Server都能够接收到DHCP Client发送的DHCP Discover报文，所有的DHCP Server都会给出响应，向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文。DHCP Offer报文中字段就是DHCP Server能够提供给DHCP Client使用的IP地址，且DHCP Server会将自己的IP地址放在option字段中以便DHCP Client区分不同的DHCP Server。DHCP Server在发出此报文后会存在一个已分配IP地址的纪录。扩展资料：DHCP工作注意事项：1、DHCP客户端可以接收到多个DHCP服务器的DHCPOFFER数据包，然后可能接受任何一个DHCPOFFER数据包，但客户端通常只接受收到的第一个DHCPOFFER数据包。2、DHCP服务器DHCPOFFER中指定的地址不一定为最终分配的地址，DHCP服务器会保留该地址直到客户端发出正式请求。3、正式请求DHCP服务器分配地址DHCPREQUEST采用广播包，是为了让其它所有发送DHCPOFFER数据包的DHCP服务器也能够接收到该数据包，然后释放已经OFFER（预分配）给客户端的IP地址。参考资料来源：百度百科-DHCP
1、DHCP Client以广播的方式发出DHCP Discover报文。2、所有的DHCP Server都能够接收到DHCP Client发送的DHCP Discover报文，所有的DHCP Server都会给出响应，向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文。DHCP Offer报文中“Your(Client) IP Address”字段就是DHCP Server能够提供给DHCP Client使用的IP地址，且DHCP Server会将自己的IP地址放在“option”字段中以便DHCP Client区分不同的DHCP Server。DHCP Server在发出此报文后会存在一个已分配IP地址的纪录。3、DHCP Client只能处理其中的一个DHCP Offer报文，一般的原则是DHCP Client处理最先收到的DHCP Offer报文。DHCP Client会发出一个广播的DHCP Request报文，在选项字段中会加入选中的DHCP Server的IP地址和需要的IP地址。4、DHCP Server收到DHCP Request报文后，判断选项字段中的IP地址是否与自己的地址相同。如果不相同，DHCP Server不做任何处理只清除相应IP地址分配记录；如果相同，DHCP Server就会向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文，并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息。5、DHCP Client接收到DHCP ACK报文后，检查DHCP Server分配的IP地址是否能够使用。如果可以使用，则DHCP Client成功获得IP地址并根据IP地址使用租期自动启动续延过程；如果DHCP Client发现分配的IP地址已经被使用，则DHCP Client向DHCPServer发出DHCP Decline报文，通知DHCP Server禁用这个IP地址，然后DHCP Client开始新的地址申请过程。6、DHCP Client在成功获取IP地址后，随时可以通过发送DHCP Release报文释放自己的IP地址，DHCP Server收到DHCP Release报文后，会回收相应的IP地址并重新分配。扩展资料：DHCP工作注意事项：1、DHCP客户端可以接收到多个DHCP服务器的DHCPOFFER数据包，然后可能接受任何一个DHCPOFFER数据包，但客户端通常只接受收到的第一个DHCPOFFER数据包。2、DHCP服务器DHCPOFFER中指定的地址不一定为最终分配的地址，DHCP服务器会保留该地址直到客户端发出正式请求。3、正式请求DHCP服务器分配地址DHCPREQUEST采用广播包，是为了让其它所有发送DHCPOFFER数据包的DHCP服务器也能够接收到该数据包，然后释放已经OFFER（预分配）给客户端的IP地址。参考资料来源：百度百科-DHCP
1.dhcp discorver,广播0.0.0.0->255.255.255.255，requested ip add!=0.0.0.02.dhcp offer,广播3.DHCP request,广播4.DHCP ACK,广播
DHCP的原理与配置 DHCP叫做动态主机配置协议，它可以帮助主机动态下发IP地址以及网关DNS服务器等信息，减少大型组网中手动配置IP地址的过程，将管理员的工作简化。以上是DHCP的原理，至于配置方面由于厂商很多，配置脚本也很多，，大家在配置的时候只需要记住几个点：1、创建地址池2、地址池中包含的网段信息，即可分配给主机的所有可用地址3、网关地址信息4、DNS服务器地址信息5、在接口上挂接地址池 无论什么品牌的设备，只要遵循这五个步骤，都可以完成DHCP的基础配置，当然，DHCP中还有很多更加深入技术点，例如基于DHCP安全的DHCP SNOOPING，以及DHCP RELAY等等。
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