配置与管理DHCP服务器

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DHCP的概念及作用

DHCP (dynamic host configuration protocol动态主机分配协议) 是一个简化主机IP地址分配管理的TCP/IP标准协议它可以自动为网络客户机配置一个动态IP地址并提供安全、可靠、简单的TCP/IP网络配置确保不发生地址冲突。

在TCP/IP网络中每台工作站存取网络上的资源时都必须进行基本的网络配置一些主要参数如IP地址、子网掩码、缺省网关和DNS等是必不可少的。使用DHCP服务为客户机自动分配IP地址其主要有一下两个方面

简化并提供安全可信的网络配置
提高IP地址的利用率解决IP地址不够用的问题

DHCP的分配机制

自动分配DHCP服务器为客户机分配一个永久地址。在该地址被分配后DHCP服务器便不能对其进行再分配
手动分配网络管理员手动设置IP地址到MAC地址的映射DHCP服务器仅负责将该信息传送给客户机
动态分配DHCP服务器向客户机分配可重用的地址

DHCP的工作原理

DHCP是一个基于广播的协议操作流程可以分为4个阶段IP租约请求、IP租约申请、IP租约选择、IP租约确认
在这里插入图片描述

IP租约请求当DHCP客户机第一次登陆网络的时候也就是客户机上没有任何IP数据设定时客户机会向网络发出一个DHCPdiscover封包。因为客户机不知道属于哪一个网络所以封包的来源地址为0.0.0.0而目的地址为255.255.255.255然后附加上DHCPdiscvoer的信息消息包括客户计算机的媒体访问控制MAC地址网卡上内附的硬件地址以及它的NetBIOS名字并向网络进行广播。
IP租约提供当DHCP服务器接收到一个来自客户的DHCPdiscover广播后它会根据自己的作用域地址池为该客户保留一个IP地址并且通过网络上广播一个消息来实现该消息包含客户的MAC地址、服务器所能提供的IP地址、子网掩码、租用期限以及提供该租用的DHCP服务器本身的IP地址回应给客户机一个DHCPoffer封包。
IP租约确认如果子网还存在其他DHCP服务器那么客户机在接受了某个DHCP服务器的DHCPoffer消息后它还会广播一条包含提供租用的服务器的IP地址的DHCPrequest消息在该子网中通告所有其它DHCP服务器它已经接受到一个地址的提供其它DHCP服务器在接受到这条消息后就会撤销为该客户提供的租用。然后把为该客户分配的租用地址返回到地址池中该地址池将可以重新作为有效地址提供给其他计算机使用。
IP租约确认DHCP服务器接收到来着客户的DHCPrequest消息它就开始配置最后一个阶段有DHCP服务器发送一个DHCPack包发送给客户包括一个租用期限和客户所请求的所有其他配置信息。

DHCP客户机启动时和租约期限过半时DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新租约的信息