【网络】DHCP协议简谈+DHCP配置举例
在家庭或公司网络中连接时

0****1 什么叫DHCP?
Dynamic Host Configuration Protocol (简称 DHCP),即其英文名称为 Dynamic Host Configuration Protocol (简称 DHCP),它是 RFC 1541(已被 RFC 2131 取代)所定义的标准化协议;该协议使服务器能够自动地向客户端分配IP地址及相关配置信息。
02 DHCP有啥作用?
第1步、动态IP地址分配: 网络中的 DHCP 服务器将动态地将唯一且无冲突的 IP 地址分配给所有接入网络的设备。从而消除了手动配置复杂性以及可能导致 IP 地址冲突的风险。
2、设置网络参数: 除了IP地址之外,DHCP还可以设置子网掩码、默认网关和DNS服务器等配置信息以实现各设备的顺畅接入。
3、租约管理: DHCP会将每个分配到的IP地址绑定到一个租约时间段,在租约期满时会触发设备再次请求该IP地址。这种机制有助于充分利用可用的IP资源,并且尤其在设备频繁连接和断开的情况下能够有效地管理网络资源。
4、简化网络管理:DHCP通过自动化处理IP地址和其他相关网络参数的配置,在大型网络环境中显著降低了复杂性,并大幅减少了手动配置工作量。
03 DHCP怎么工作?
DHCP的工作原理可以分为四个步骤:

1、发现: 客户端设备发送一个DHCP发现消息,请求DHCP服务器响应。
2、提供: DHCP服务器接收到客户端的请求后,并会传递一个包含IP地址、子网掩码、默认网关以及DNS服务器信息的数据包给客户端。
3、请求:客户端从可用 IP 地址池中选择一个可用的 IP 地址,并向指定的 DHCP 服务器发送 DHCP 请求消息。
第4步:DHCP服务器向客户端发送一个ACK数据包(确认数据包),该数据包应包含客户端所请求的IP地址以及相关的配置参数信息以供后续处理。
04 DHCP租期怎么更新?
在 DHCP 服务器中应用动态 IP 地址分配方案时,在为客户端提供 IP 地址分配的过程中,释放出的 IP 地址具有时间范围限制。

当当前租期达到50%的时间点(T1)到来时,在线节点将自动通过单播方式发送至目标服务器的请求包以发起更新其IP地址租期的操作。若收到目标服务器返回确认响应(ACK),则表明此次操作已获得成功授权;但若接收到否定确认(NAK)响应,则客户端将重新发起 DHCP DISCOVER 请求以获取新的分配结果。
当** 租期达到 87.5%(T₂) 时** ,即目标达成时间临近之际** ,如果尚未接到 DHCP 服务器的响应数据** ,则 DHCP 客户端将主动向 DHCP 服务器发送 DHCP REQUEST 报文** ,以获取最新的 IP 地址信息。若 server 收到 client 的 DHCP ACK 应答数据** ,则此次 DHCP 请求已获得成功确认(即从零开始计时)** ;若 server 发送了 NAK 应答数据** ,则 client 必须重新发起 DHCP DISCOVER 报文请求新的可用 IP 地址资源。
当租期时间即将结束时, 客户端未接收到服务器的回应信息, 客户端将不再使用该IP地址, 并重新发起DHCP DISCOVER报文以获取新的可用IP地址。
05 DHCP报文有哪些类型?
在 DHCP 服务器与 DHCP 客户端之间运行着一系列的 DHCP 报文来进行数据传输。这些 DHCP 报文是以 UDP 协议作为传输介质的基础构建其通信链路。其中 DHCP 客户端使用源端口 68 作为通信端口,在此情况下 DHCP 服务器则采用源端口 67 进行配置。目前 DHCP 规范中规定了八种不同类型的 DHCP 报文格式。

06 DHCP有啥模式?
1、自动分配方式: DHCP服务器将主机会分配一个永久性的IP地址;当第一个DHCP客户端成功从 DHCP服务器获取该IP地址时,则该地址将被永久使用。
2、动态分配方式: DHCP服务器会将IP地址分配给连接到网络的主机,并为每个IP设定一个有效期限。当时间达到截止点或当某个主机明确表示不再使用该IP地址时(例如主动放弃或断开连接),则该未被使用的IP地址就可以被其他合法连接的主机使用。
3、手工分配方式: 客户端计算机的IP地址由网络管理员预先配置,并非动态分配; DHCP服务器的作用是将预先配置好的固定IP地址告知相应的客户端计算机。
第二种作为最常见的应用场景出现,在指定的有效期内赋予IP地址的访问权限即为租约期。当租约期临近时,在接收到客户端续用请求之前必须确保该IP地址处于可续用状态;只有当服务器接收到客户端的续用请求并完成响应后才会维持该IP地址的有效状态;若在此期间未得到服务器的认可则将被断开连接并失去访问权限
07 DHCP服务器怎么配置?
交换机配置DHCP服务器配置参考如下:

08 DHCP客户端怎么配置?
交换机配置DHCP客户端配置参考如下:


