动态主机配置协议DHCP

  • 协议软件特点:通用和便于移植
  • 参数化:协议软件运行之前,必须给每一个参数赋值
    • 赋值动作:协议配置
    • 配型信息:取决于协议栈

DHCP提供:即插即用连网

使用客户服务器方式

DHCP给运行服务器软件而位置固定的计算机指派一个永久地址,重启不改变

DHCP给运行客户软件的计算机动态分配配置信息而不需要手动干预

过程:需要IP地址的主机在启动时就向DHCP服务器广播发送发现报文(DHCPDISCOVER)(将目的IP地址置为全1,255.255.255.255),这时该主机成为DHCP客户(源地址IP:全0)。在本地网络上的所有主机都能够收到这个广播报文,但只有DHCP服务器才对此报文进行回答。DHCP服务器先在其数据库中查找该计算机的配置信息。若找到,则返回找到的信息;若找不到,则从服务器的IP地址池中取一个地址分配给该计算机。DHCP服务器的回答报文叫做提供报文(DHCPOFFER)

每一个网络至少有一个DHCP中继代理(通常为一个路由器)

  • 收到主机A广播的发现报文
  • 以单播方式转发给DHCP服务器,等待回答
  • 收到DHCP服务器回答的提供报文
  • 将提供报文发回给主机A

实际上:DHCP报文只是UDP用户数据报

租用期:DHCP客户只能在一段有限的时间内使用这个分配到的IP地址。该数值由服务器决定,同时客户也可在发现报文中提出要求

DHCP客户使用的UDP端口是68

DHCP服务器使用的UDP端口是67

DHCP详细工作过程

  1. DHCP服务器被动打开UDP端口67,等待客户端发来的报文

  2. DHCP客户从UDP端口68发送DHCP发现报文

  3. 凡收到DHCP发现报文的DHCP服务器都发出DHCP提供报文,因此DHCP客户可能收到多个DHCP提供报文

  4. DHCP客户从几个DHCP服务器中选择其中的一个,并向所选择的DHCP服务器发送DHCP请求报文

  5. 被选择的DHCP服务器发送确认报文DHCPACK。从这时起,DHCP客户就可以使用这个IP地址,这种状态称之为已绑定状态

    DHCP客户需要根据服务器提供的租用期 T 设置两个计时器 T1(0.5T),T2(0.875T),当超时时间到了就请求更新租用期

  6. 租用期过了一半(T1时间到),DHCP发送请求报文 DHCPREQUEST 要求更新租用期

  7. DHCP 服务器同意,则发回确认报文 DHCPACK,DHCP客户得到新的租用期,重新设置计时器

  8. DHCP 服务器不同意,则发回否认报文 DHCPNACK,这时DHCP客户必须立即停止使用原来的IP地址,而必须重新申请IP地址(回到步骤2)

    若DHCP服务器不响应步骤6的报文,则在租用期过了0.875(T2时间到)时,重复步骤6

  9. DHCP客户可以随时提前终止服务器所提供的租用期,只需向DHCP服务器发送释放报文DHCPRELEASE

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