時(shí)間：2015-06-28 00:00:00 來源：IT貓撲網(wǎng) 作者：網(wǎng)管聯(lián)盟 我要評論(0)
組網(wǎng)配置中，我們需要對多項(xiàng)服務(wù)器協(xié)議進(jìn)行配置。這里我們就重點(diǎn)講解一下DHCP協(xié)議以及DHCP服務(wù)器的有關(guān)內(nèi)容。在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上，每臺(tái)工作站要能與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行互聯(lián)，都必須進(jìn)行基本的網(wǎng)絡(luò)配置，如IP地址、子網(wǎng)掩碼、缺省網(wǎng)關(guān)、DNS等。對于小型網(wǎng)絡(luò)，為每臺(tái)計(jì)算機(jī)一一配置這樣的屬性也許還可以承受，但對于一個(gè)有幾百、上千臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)，這部分工作雖然簡單，但工作量相當(dāng)大，網(wǎng)絡(luò)管理員就可能沒有時(shí)間和精力來一一為這么多計(jì)算機(jī)配置了。這時(shí)我們通常是采用下面要講的DHCP來自動(dòng)為客戶機(jī)分配IP地址了。
DHCP的全稱是動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（Dynamic Host Configuration Protocol），它的目的就是為了減輕TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、管理和維護(hù)的負(fù)擔(dān)，解決IP地址空間缺乏問題（因?yàn)檫@樣配置后，每一時(shí)刻只有實(shí)際連接的用戶才分配IP地址，減少離IP地址的占用）。
DHCP分為兩個(gè)部分：一個(gè)是服務(wù)器端﹐而另一個(gè)是客戶端。所有的 IP 網(wǎng)路設(shè)定資料都由 DHCP 服務(wù)器集中管理，并負(fù)責(zé)處理客戶端的 DHCP 要求；而客戶端則會(huì)使用從服務(wù)器分配下來的IP環(huán)境資料。DHCP 協(xié)議通過""租約" 的概念，有效且動(dòng)態(tài)的分配客戶端的 TCP/IP 設(shè)定。
DHCP協(xié)議IP地址分配方式
DHCP協(xié)議的IP地址分配，必須至少有一臺(tái) DHCP 服務(wù)器工作在網(wǎng)路上。它會(huì)監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)中的所有 DHCP 請求，并與客戶端商議 TCP/IP 的設(shè)定環(huán)境。它提供兩種 IP 定位方式：
Automatic Allocation（自動(dòng)分配）
其分配方式是：一旦 DHCP 客戶端第一次成功的從 DHCP 服務(wù)器端租用到 IP 地址之后，就永遠(yuǎn)使用這個(gè)地址。
Dynamic Allocation （動(dòng)態(tài)分配）
其分配方式是：當(dāng) DHCP 第一次從 HDCP服務(wù)器端租用到 IP 地址之后，并非永久的使用該位，只要租約到期，客戶端就得釋放（release）這個(gè) IP 地址，以給其它工作站使用。當(dāng)然，客戶端可以比其它主機(jī)更優(yōu)先的延續(xù)（renew）租約，或是租用其它的 IP 地址。
動(dòng)態(tài)分配顯然比自動(dòng)分配更加靈活，尤其是當(dāng)您的實(shí)際 IP 地址不足的時(shí)候﹐例如一家ISP只能提供1000 個(gè)IP地址用來給接入用戶，但并不意味著您的客戶最多只能有1000 個(gè)，因?yàn)槟目蛻艋旧喜惶赡苋吭谕粫r(shí)間上網(wǎng)的。這樣，您就可以將這 1000 個(gè)地址，輪流的租用給接入上來的客戶使用了，這樣你允許的客戶限制也就大大超過1000個(gè)了。 在企業(yè)局域網(wǎng)中也一樣，如一些部門雖然有大量用戶，但平時(shí)上網(wǎng)的卻是其中的少部分（如市場部），則可以在IP地址緊張的情況下采用DHCP自動(dòng)分配方式，則可節(jié)省大量的IP地址資源。
DHCP 除了能動(dòng)態(tài)的設(shè)定 IP 地址之外，還可以將一些IP 保留下來給一些特殊用途的機(jī)器使用，也就是在動(dòng)態(tài)之中還可以設(shè)置部分客戶機(jī)的靜態(tài)地址。通常是與主機(jī)網(wǎng)卡的物理地址（MAC地址）進(jìn)行綁定的，這樣可以給您更大的設(shè)計(jì)空間。同時(shí)，DHCP 還可以幫客戶端指定router﹑netmask﹑DNS Server ﹑WINS Server等等屬性，這樣一來，您在客戶端網(wǎng)絡(luò)TCP/IP屬性配置上，除了選擇 DHCP選項(xiàng)之外，幾乎無需做任何其他的 IP環(huán)境設(shè)定，大大提高了設(shè)置效率，減輕了工作量。
DHCP協(xié)議的作用可以用以下三個(gè)方面來解釋：
集中TCP/IP IP子網(wǎng)的管理。所有客戶機(jī)的IP地址，以及它們的配置參數(shù)都存儲(chǔ)在DHCP服務(wù)器的中心數(shù)據(jù)庫內(nèi)。
自動(dòng)為客戶機(jī)進(jìn)行TCP/IP IP地址的分配和配置。當(dāng)客戶計(jì)算機(jī)啟動(dòng)并首次訪問網(wǎng)絡(luò)時(shí)，自動(dòng)給它分配IP地址、子網(wǎng)掩碼、缺省網(wǎng)關(guān)以及WINS服務(wù)器IP地址。當(dāng)該客戶機(jī)在子網(wǎng)之間移動(dòng)時(shí)（比如便攜機(jī)），初始的IP地址以及相關(guān)配置信息釋放回初始的可用IP地址池，客戶在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)重新分配新的IP地址以及相關(guān)的配置信息。
未使用的IP地址返回到可用IP地址池，提高IP地址使用效率。通常情況下，IP地址由管理員靜態(tài)分配，并且這些IP地址保存在一張紙上，或者存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫中，但是當(dāng)客戶在子網(wǎng)移動(dòng)或者分配了多個(gè)新的IP地址而未修改該IP地址表列時(shí)，該表列常常變得過期。這也意味著某些IP地址將丟失，從而不能再用。DHCP采用一種稱為租用期限（Lease）的基于時(shí)間的機(jī)制，便利客戶定期進(jìn)行更新。如果租用期限已滿，但客戶并沒有對它的IP地址進(jìn)行更新，則該IP地址返回給可用IP地址池。
DHCP協(xié)議的自動(dòng)IP地址分配過程通常需要經(jīng)過如下幾個(gè)階段：
初始階段
當(dāng)啟動(dòng)客戶的TCP/IP組時(shí)，由于在IP網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)機(jī)器都需要有一個(gè)地址，因此TCP/IP組與地址0.0.0.0綁定在一起。然后它將一個(gè)DHCP Discover信息包發(fā)送給它的本地子網(wǎng)。該信息包時(shí)發(fā)送給UDP端口67，也即DHCP/BOOTP服務(wù)器端口的廣播信息包。
發(fā)現(xiàn)階段
即DHCP客戶機(jī)尋找DHCP服務(wù)器的階段。DHCP客戶機(jī)以廣播方式（因?yàn)镈HCP服務(wù)器的IP地址對于客戶機(jī)來說是未知的）發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息來尋找DHCP服務(wù)器，即向地址255.255.255.255發(fā)送特定的廣播信息。網(wǎng)絡(luò)上每一臺(tái)安裝了TCP/IP協(xié)議的主機(jī)都會(huì)接收到這種廣播信息，但只有DHCP服務(wù)器才會(huì)做出響應(yīng)。
提供階段
本地子網(wǎng)的每一個(gè)DHCP服務(wù)器都接收DHCP Discover信息包。每個(gè)接收請求的DHCP服務(wù)器都檢查它是否有給請求客戶的有效空閑地址。然后它以DHCP Offer信息包作為響應(yīng)，該信息包包括有效的IP地址、子網(wǎng)掩碼、DHCP服務(wù)器的IP地址、租用期限、以及其他的有關(guān)DHCP范圍的詳細(xì)配置。所有發(fā)送DHCP Offer信息包的服務(wù)器將保留它們提供的一個(gè)IP地址。在該地址不再保留之前，該地址不能分配給其他的客戶。DHCP Offer信息廣播發(fā)送給UDP端口68，也即DHCP/BOOTP客戶端口。相應(yīng)必須以廣播方式發(fā)送，因?yàn)榭蛻魶]有能直接尋址的IP地址。
選擇階段
即DHCP客戶機(jī)選擇某臺(tái)DHCP服務(wù)器提供的IP地址的階段。如果有多臺(tái)DHCP服務(wù)器向DHCP客戶機(jī)發(fā)來的DHCP offer提供信息，則DHCP客戶機(jī)只接受第一個(gè)收到的DHCP offer提供信息，然后它就以廣播方式回答一個(gè)DHCP request請求信息，該信息中包含向它所選定的DHCP服務(wù)器請求IP地址的內(nèi)容。之所以要以廣播方式回答，是為了通知所有的DHCP服務(wù)器，他將選擇某臺(tái)DHCP服務(wù)器所提供的IP地址。
確認(rèn)階段
即DHCP服務(wù)器確認(rèn)所提供的IP地址的階段?？蛻敉ǔΦ谝粋€(gè)提議產(chǎn)生響應(yīng)，并以廣播的方式發(fā)送DHCP Request信息包作為響應(yīng)。該信息包告訴服務(wù)器"是的，我想讓你給我提供服務(wù)。我接收你給我的租用期限"。而且，一旦信息包以廣播方式發(fā)送以后，網(wǎng)絡(luò)中所有的DHCP服務(wù)器都可以看到該信息包，那些提議沒有被客戶承認(rèn)的DHCP服務(wù)器將保留的IP地址返回給它的可用地址池?？蛻暨€可利用DHCP Request詢問服務(wù)器其他的配置選項(xiàng)，如：DNS或網(wǎng)關(guān)地址。
重新登錄階段
以后DHCP客戶機(jī)每次重新登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí)，就不需要再發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息了，而是直接發(fā)送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request請求信息。當(dāng)DHCP服務(wù)器收到這一信息后，它會(huì)嘗試讓DHCP客戶機(jī)繼續(xù)使用原來的IP地址，并回答一個(gè)DHCP ack確認(rèn)信息。如果此IP地址已無法再分配給原來的DHCP客戶機(jī)使用時(shí)（比如此IP地址已分配給其它DHCP客戶機(jī)使用），則DHCP服務(wù)器給DHCP客戶機(jī)回答一個(gè)DHCP nack否認(rèn)信息。當(dāng)原來的DHCP客戶機(jī)收到此DHCP nack否認(rèn)信息后，它就必須重新發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息來請求新的IP地址。
更新租約階段
當(dāng)客戶注意到它的租用期到了50%以上時(shí)，就要更新該租用期。這時(shí)它發(fā)送一個(gè)直接UDP信息包給他獲得它的原始信息的服務(wù)器。該信息包是一個(gè)DHCP Request信息包，用以詢問是否能保持TCP/IP配置信息并更新它的租用期。如果服務(wù)器是可用的，則它通常發(fā)送一個(gè)DHCP Acknowledge信息包給客戶，同意客戶的請求。
重新捆綁階段
當(dāng)租用期達(dá)到期滿時(shí)間的近87.5%時(shí)，客戶如果在前一次請求中沒能更新租用期的話，他會(huì)再次試圖更新租用期。如果這次更新失敗的話，客戶機(jī)就會(huì)試著與任何一個(gè)DHCP服務(wù)器聯(lián)系以獲得一個(gè)有效的IP地址。如果另外的一個(gè)DHCP服務(wù)器能夠分配一個(gè)新的IP地址，則該客戶機(jī)再次進(jìn)入捆綁狀態(tài)。如果客戶機(jī)當(dāng)前的IP地址租用期滿，則客戶機(jī)必須放棄該IP地址，并重新進(jìn)入初始化狀態(tài)，然后重復(fù)整個(gè)過程。
【說明】DHCP服務(wù)不僅可以在主機(jī)上配置，像路由器等設(shè)備中也可以提供這類服務(wù)，最常見的就是寬帶路由器，通過它的DHCP服務(wù)同樣可以為客戶機(jī)提供自動(dòng)IP地址分配，減輕服務(wù)器主機(jī)的負(fù)擔(dān)。
關(guān)鍵詞標(biāo)簽：DHCP服務(wù)器
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