动态主机配置协议 (DHCP)


动态主机配置协议 (DHCP) 是一种客户端/服务器协议,它自动为互联网协议 (IP) 主机提供其 IP 地址和其他相关的配置信息,例如子网掩码和默认网关。在 DHCP 中,端口号 67 用于服务器,68 用于客户端。

DHCP 允许网络管理员从中心点监督和分发 IP 地址,并在计算机插入网络中的不同位置时自动发送新的互联网协议 (IP) 地址。

DHCP 是一种应用层协议,它提供:

  • 子网掩码
  • 路由器地址
  • IP 地址

DHCP 客户端-服务器通信图

在 DHCP 中,客户端和服务器交换 DHCP 消息以建立连接。

DHCP 发现消息 - 客户端请求 DHCP 信息

  • 这是客户端在客户端和服务器之间的通信过程中生成的第一个消息,目标地址为 255.255.255.255,源地址为 0.0.0.0。
  • 此消息由客户端主机生成,以发现网络中是否存在任何 DHCP 服务器。
  • 此消息可能包含其他请求,例如子网掩码、域名服务器和域名等。
  • 该消息广播到网络中的所有设备以查找 DHCP 服务器。

DHCP 提供消息 - DHCP 服务器向客户端提供信息

  • DHCP 服务器将在此消息中回复/响应主机,指定未使用的 IP 地址和其他 TCP 配置信息。
  • 此消息由服务器广播。
  • 如果网络中存在多个 DHCP 服务器,则客户端主机将接受收到的第一个 DHCP OFFER 消息。
  • 此外,数据包中还指定了服务器 ID 以识别服务器。

DHCP 请求消息 - 客户端接受 DHCP 服务器的提议

  • 客户端从回复/响应 DHCP 发现消息的 DHCP 服务器接收 DHCP 提供消息。
  • 收到提供消息后,客户端将比较请求的提供,然后选择要使用的服务器。
  • 客户端发送 DHCP 请求消息以接受提议,表明选择了哪个服务器。
  • 然后,此消息广播到整个网络,让所有 DHCP 服务器知道选择了哪个服务器。

DHCP 确认消息 - DHCP 服务器确认客户端并租赁 IP 地址。

  • 如果服务器收到 DHCP 请求消息,则服务器将该地址标记为已租赁。
  • 未选中的服务器将把提供的地址返回到其可用池。
  • 现在,选定的服务器向客户端发送确认 (DHCP ASK),其中包含其他配置信息。
  • 客户端可以使用 IP 地址和配置参数。它将使用这些设置,直到其租期到期或直到客户端向服务器发送 DHCP 释放消息以结束租期。

DHCP 请求、DHCP ACK 消息 - 客户端尝试续订租期

  • 租期时间过去一半时,客户端开始续订租期。
  • 客户端通过向服务器发送 DHCP 请求消息来请求续订。
  • 如果服务器接受请求,它将向客户端发送 DHC ACK 消息。
  • 如果服务器未响应请求,则客户端可能会继续使用 IP 地址和配置信息,直到租期到期。
  • 只要租期仍然有效,客户端和服务器就不需要经历 DHCP 发现和 DHCP 请求过程。
  • 租期到期后,客户端必须从 DHCP 发现过程重新开始。

客户端结束租期 - DHCPRELEASE

  • 客户端通过向 DHCP 服务器发送 DHCP 释放消息来结束租期。
  • 然后,服务器将客户端的 IP 地址返回到可用地址池,并取消任何剩余的租期时间。

更新于: 2021年11月23日

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