简述DHCP原理

显示全部楼层 · 2021-1-27 05:52:41

DHCP：dhcp-dynmaichostconfigurationprotocol
动态主机配置协议（bootp发展而来）DHCP，动态主机配置协议，前身是BOOTP协议，是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作。常用的2个端口：67(DHCPserver),68(DHCPclient)。
DHCP通常被用于局域网环境，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使client动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。简单来说，DHCP就是一个不需要账号密码登录的、自动给内网机器分配IP地址等信息的协议。
优点：方便管理，ip可以回收在利用
缺点：只能管理自己分配的ip
/etc/resolve.conf指定dns服务器
nameserverip_address
工作原理：
dhcp获取ip方式，在用一交换环境发送广播(也就是在同一个交换机下)

DHCP通过“租约”来实现动态分配IP的功能，实现IP的时分复用，从而解决IP资源短缺的问题。
其地址分配方式有三种：
人工配置（由管理员对每台具体的计算机指定一个地址），
自动配置（服务器为第一次连接网络的计算机分配一个永久地址）
动态配置（在一定的期限内将地址租给计算机，租期结束后客户必须续租或者停用该地址），而对于路由器，经常使用的地址分配方式是动态配置。
2、两个租约表
静态租约表：对应一个静态租约存储文件，server运行时从文件中读取静态租约表。
动态租约表：对应一个周期存储文件，server周期性将租约表存进该文件，在程序开始时将会读取上次存放的租约表。（租约表记录了当前所有分配的租约，包括静态链接的）。
3、基本逻辑
　　原则上DHCPSERVER是一直处在被动接受请求的状态，当有客户端请求时，服务器会读取获得客户端当前所在的状态以及客户端的信息，并在静态租约表和动态租约表中进行检索找到相应的表项，再根据客户端的状态执行不同的回复。当收到客户端的首次请求时，DHCP服务器先查找静态租约表；若存在请求的表项，返回这个客户的静态IP地址；否则，从IP地址池中选择可用的IP分配给客户，并添加信息到动态数据库中。此外，服务器将会周期性的刷新租约表写入文件存档，在这个过程中会顺便对动态租约表进行租期检查。
执行回复动作：
DHCPOFFER：
静态租用：
首先匹配MAC地址，看是否能在静态租约表中找到对应的项，若能找到就把IP分配给他。静态表中的IP不能被其他客户使用。
动态租用：
1.server试图分配给client上次分配过的IP，在这之前检查这个IP是否正在使用。
2.discover中含有requestip时，检查该IP是否在地址池范围，是否正在使用，是否到期，是否是静态IP，网络上是否已经存在。
3.discover不含requestip，从地址池上寻找一个最小的可用IP分配。
?DHCPACK:根据是否含有requestip和serverip识别客户端现在init_reboot,selecting,renewing/rebinding中的哪个状态，并根据以下规则执行DHCPACK回复：
1.若client处于selecting状态，验证requestip和serverip是否同服务器中的匹配。
2.若client处于init_reboot状态，验证requestip是否符合租约记录。
3.若client处于renewing/rebinding状态，验证clientipaddress是否符合租约记录。
?DHNAK:
1.请求的IP是静态IP，但是MAC地址无法与其对应。
2.上面DHCPACK中验证失败。　　
?服务器还可能会收到其他包:
DHCPDECLINE:server会把租约表中相关client硬件地址置空，并保存这个地址一段时间。
DHCPRELEASE:清空租期回收IP。
DHCPINFORM:回复DHCPACK，数据包含有关于server的信息。

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