DHCP工作原理


了解DHCP服务

DHCP(动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围,客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。默认情况下,DHCP作为Windows Server的一个服务组件不会被系统自动安装,还需要管理员手动安装并进行必要的配置。

DHCP采用C/S架构,C-client(客户机),S-server(服务器),客户机/服务器架构

DHCP服务对应传输层UDP协议,因为是C/S架构,所以客户机端口号是67,服务器端口号是68

使用DHCP的好处

  1. 减少管理员的工作量
  2. 避免输入错误的可能
  3. 避免IP地址冲突
  4. 当更改lP地址段时,不需要重新配置每个用户的IP地址
  5. 提高了IP地址的利用率
  6. 方便客户端的配置


DHCP的分配方式

自动分配:分配到一个IP地址后永久使用

手动分配:由DHCP服务器管理员专门指定IP地址

动态分配:使用完后释放该IP,供其它客户机使用

DHCP的租约过程四部

1)客户机请求P地址

当一个DHCP客户机启动时,客户机还没有IP地址,所以客户机要通过DHCP获取一个合法的地址

此时DHCP客户机以广播方式发送DHCP Discover发现信息来寻找DHCP服务器;

2)服务器响应

DHCP服务器接收到来自客户机请求lP地址的信息时,在自己的IP地址池中查找是否有合法的IP地址提供给客户机

如果有,DHCP服务器将此IP地址做上标记,加入到DHCP Offer的消息中,然后广播一则DHCP Offer消息

3)客户机选择IP地址

客户机选择第一台DHCP服务器回复的ip地址,并且要广播发送DHCP request,通告给局域网中所有的DHCP服务器,它选择了哪个IP和哪个DHCP(发送DHCP request的原因有两层,第一层是通告所有DHCP,让未被选中的服务器,把未使用的地址收回,第二层是通告给被选中的服务器,这个IP地址客户机要使用了)

4)服务器确定租约

DHCP服务器接收到DHCP Request消息后,以DHCP ACK消息的形式向客户机广播成功确认,该消息包含有IP地址的有效租约和其他可配置的信息

当客户机收到DHCP ACK消息时,配置IP地址,完成TCP/IP的初始化

#重新登录的情况

重新登陆

DHCP客户机每次重新登录网络时,不需要再发送DHCP Discover信息,而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP Request请求信息

更新租约:

当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达到50%时,就需要更新租约;

客户机直接向提供租约的服务器发送DHCP Request包,要求更新现有的地址租约。

DHCP服务器的配置


DHCP服务优点

为大量客户机自动分配地址,提供集中管理

减轻管理和维护成本、提高网络配置效率

可分配的地址信息主要包括

网卡的IP地址、子网掩码

对应的网络地址、广播地址

默认网关地址

DNS服务器地址

DHCP中继原理与配置


[root@KY19 ~]#rpm -q dhcp #查看配置文件是否安装

[root@KY19 ~]# yum -y install dhcp #yum安装DHCP

DHCP原理与配置_ip地址

[root@KY19 ~]# cd /etc/dhcp

[root@KY19 dhcp]# ls

dhclient.d dhclient-exit-hooks.d dhcpd6.conf dhcpd.conf scripts

DHCP原理与配置_子网掩码_02

[root@KY19 dhcp]# cd /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/

[root@KY19 dhcp-4.2.5]# ls

dhcpd6.conf.example dhcpd.conf.example ldap

[root@KY19 dhcp-4.2.5]# cp /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf

cp:是否覆盖"/etc/dhcp/dhcpd.conf"? y

DHCP原理与配置_ip地址_03

[root@KY19 dhcp-4.2.5]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf #进入次设置全局 配置参

DHCP原理与配置_子网掩码_04

[root@KY19 ~]#systemctl start dhcpd

[root@KY19 ~]#systemctl stop firewalld

[root@KY19 ~]# setenforce 0

DHCP原理与配置_ip地址_05DHCP原理与配置_服务器_06DHCP原理与配置_服务器_07

DHCP原理与配置_ip地址_08DHCP原理与配置_服务器_09

DHCP原理与配置_ip地址_10

DHCP原理与配置_服务器_11

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DHCP原理与配置_服务器_14

DHCP原理与配置_子网掩码_15

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DHCP原理与配置_ip地址_18