dhcp工作原理教学设计毕业设计

1、四川传媒学院Sichua n Un iversity of Media and Com mun icatio ns题 目: DHCP工作原理教学设计专 业：班 级：学 号：姓 名：指导教师：摘要DHCFp Dynamic Host Configuration Protocol)，即动态主机配置协议。它是TCP/IP协议簇中的一种，通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用 是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、DN&艮 务器地址等信息，并能够提升地址的使用率，避免了 TCP/IP网络中地址的冲突， 同时大大降低了工作负担。把生活中的例子与DHCP原理的工作过程结合起

2、来，并以传统的图形辅助来 讲解，再以扁平化，风趣幽默的动画视频作为辅助学习，视频主要用Adobe Flash ； Adobe After Effects ； Adobe Premiere ； Adobe PhotoShop ； Adobe Audition 等软件制作而成，最后采用独自完成习题的方式来检测学习理解情况。用传统的方式来详细讲解DHCPT作原理，用视频对重点知识点加深记忆。AbstractDHCP Chin ese n ame is a dyn amic host con figuratio n protocol. It is a ki nd of TCP / IP protoco

3、l suite, is usually applied in large local area network (LAN), a major role is centralized management, IP address allocation, obtain IP address, DNSserver address information to network en vir onment host dyn amics, and can promote the rate of use of address, and avoid the conflict of the TCP/ IP ne

4、twork address, and greatly reduce the burde n of work.The life examples and DHCP prin ciples together, and the traditi onal graphics aided to explain, again to flatten,humorous animation video asa suppleme ntary lear ning, video is mainly used Adobe Flash; produced by Adobe After Effects; Adobe Prem

5、iere; Adobe Photoshop; Adobe Audition and software. Fin ally, the alone to complete the exercises to test lear ning and understanding of the situation.In the traditional way to explain theprinciple of DHCP,with video focus on knowledge points to deepen memory.1引入主题传统的课程讲授，都是使用PPT等课件来作为主要讲课工具，用图形的形式

6、表现DHCPT作原理的几个过程。一般都是理论的讲解 DHC助、议，把DHCP勺工 作原理逻辑的划分为几个阶段，客户端请求IP，服务器回应请求，客户端选择IP，服务器确认租约，租约更新和地址释放几个阶段。 分别用相应的图像来直观 的展示出来。我们把传统的辅助教学课件和视频结合在一起，来加深DHCP勺理解，在欣赏的同时达到学习理解的目的。1.1结合生活实例“ DHCP是什么呢？说个我们生活中的例子。一个房客在网上看到房主发的 租房信息，便向各个房主发送消息，想进一步了解这个房子，各个房主收到这个 房客的消息后，都回复愿意与房客当面协商，房客收到回复后，在多个房主中选 择自己中意的房子，并与房主签订

7、租赁合同。我们把租房的整个过程假想为 DHCP 工作原理的整个过程，把房主作为 DHC服务器，把房客作为DHCP客户端。” 通过房主与房客的租房过程来引出 DHCP勺工作原理过程。趁热打铁，用银 行办理业务的过程，再次简述 DHCP勺工作原理过程。“我们把自己去银行办理业务作为 DHCPT作原理的过程。而在这个简单的 过程，我们把银行作为DHCP艮务器，把需要办理业务的人作为DHC网络客户端， 那么整个过程就可以看做是，办理业务的人（客户端）向银行（DHCP服务器）发出申请，自己要办理业务，银行（DHCP服务器）收到你的申请，并给你一个 排队号（DHCP月艮务器回复），你拿到排队号，等待办理业

8、务，当银行提示到自 己时，自己去业务窗口出示排队号（客户端再次发出申请），银行受理业务（DHCP 服务器分配IP信息）。”2课程安排2.1介绍DHCP的工作机制，服务器与客户端DHCP勺工作机制在DHC助、议的使用中，首先必须要做的就是架设一台 DHC服务器（很多时 候用该网络中的路由器充当DHC服务器）。然后就是在相应的DHC服务器上设置所要分配的IP地址、子网掩码等。为了保证 DHCP服务器分配给客户端的IP 地址可以正常使用，DHCP艮务器或者客户端必须具备以下功能：DHCP艮务器：在DHCF服艮务器给客户端分配IP地址时，DHC用艮务器会向各个网络中的客 户端发送ICMP回送请求包，并

9、确认没有客户端作出回应。DHCPS户端：从DHC服务器获得DHC服务器分配的IP地址信息后，向相应的DHC服务 器发送ARP请求包，并确认没有应答。在DHC用艮务器进行自动分配IP地址前，做以上的操作，虽然耗费时间，却 可以为IP地址分配减少一定的麻烦。2.2 DHCP工作原理讲解以传统的讲解为主，视频为辅，两者结合起来讲解。把DHCPT作原理逻辑的划分，结合简单的图形，并在图形上标明重要过程，展示出来更加的形象，具 体。首先，网络管理员在DHC用艮务器上设置可以分配的IP地址、子网掩码以及 默认路由。DHC工作原理逻辑过程：务户机客户端谄求IP服务器I收诂求客门机选择1P服务器确认机约0DH

10、CP服务器3图2.1 DHCP 工作原理图CPCP客户机请求IPDHCP眼語器响应请求客户机進择IP服务器确定租约图22 DHCP工作原理视频截图2.3 DHCP工作原理逻辑过程2.3.1发现阶段DHCP客户机第一次接入到网络中，如果客户机上没有IP信息，它就会向网络发出DHCPDISCOVER据包，因为客户端还不知道自己属于哪个网络（如同 房客不知道寻找哪些房主租房子），所以为保证服务器数据能够接收到请求，数 据包源地址设定为 0.0.0.0，而目的地址为255.255.255.255，并且附上 DHCPDISCOVE的信息，在网络中进行广播（房客向暂定的多名房主发送“想租 房子”的消息）。

11、DRCP ClienLfUlDHCPDISCOVERi4DECPDISCOVERAny DHCP ServerDest MAC Address;FFFFFFFFFFFF Source MAC Addr:08002B2EAF2ASource IP Address:0.0,0.0Dezt IP Address ：255. 255. 255. 255Client identifier： 08002B2EAF2A图 1.3 广播 DHCPDISCOVE包图5第一盼段租用请求擢宾盼段图2.4租用请求报文阶段视频截图2.3.2提供IP租用地址阶段DHC服务器提供IP地址的阶段。DHC服务器接收到客户端的D

12、HCPDISCOVER 报文后（房主收到了房客发的“想租房子”的消息），就从 IP地址池中选择 最前面的一个尚未分配的IP地址分配给客户端，向该客户端发送包含租借的IP 地址和其他配置信息的DHCPOFFER （同意租房，以及房子的相关信息一同发给 房客）。VHCP ClientHiZDHCPOFFERtiDHCPOFFERBest 1LAC xddress-FFFFFFFFFFFF Source MAC Addr: 00M00123456Source IP Address:172,16. 32.12Dest IP Address：255. 255. 255. 255Offered IP Ad

13、dress： 172.16. 32.51Server Identifier：172. 16. 32.12Lease Length;72 HoursClient Identifiery 08002B2EAF2A图2.5 回复DHCPOFFE包图Any DHCPVt!T6图3.6 DHCP 回应IP租用提供报文阶段视频截图2.3.3选择IP地址客户端选择IP阶段。网段中如果存在多个DHCP艮务器，这些服务器都向同 一个客户端发送DHCPOFFEfe，客户端会选择最先收到的DHCPOFFE包对应的 DHCP艮务器，并使用该服务器分配的地址信息。然后用广播的形式向DHCP服务HCPREQLEST厂播

14、DHCPREQUESTtLDHCF Client器发送DHCPREQUE包回应。当其他DHCF服务器收到客户端广播的 DPCPOFFER 包后，会释放已经OFFER预分配）给客户端的IP地址。（房客选择了多名房 主，分别向他们发送了 “想租房子”的消息，而每个收到这个消息的房主都回复 了房客，房客收到各个房主发的房子的相关信息后， 从中选择符合自己要求的房 子，并向相应的房主发送消息“我准备租你的这间房子”）UesT MAC Address:FFFFFFFFFFFF Source MAC Addr:03002B2EAF2A Source IP Address： 0. 0. 0. 0Dest I

15、P Address :!55- 255 255 255 Request IP Address： 172. 16. 32. 51 Server Identifier: 172. 16. 32. 12 Client Identifier：聘Requested Paraaieters*图2.7 广播DHCPQUES包图7第三齡段客户逛择IP租用报犬盼段图4.8客户选择IP租用报文阶段视频截图14234 DHCP服务器确认阶段当DHCP服务器接收到客户端发送的 DHCPRQUE包后，会向该客户端发送DHCPPAC包，告知客户端可以使用它，其中包含服务器分配给当前客户端的IPDHCP ClientAny

16、 DH(TS(：I VKT地址和其他配置信息。客户端接收到DHCPAC包后，客户端会使用服务器分配 的IP地址和配置参数。即客户端续租IP地址。（房主收到房客发的“我准备租 你的这间房子”的消息后，同意出租，并与房客签订相应的租赁合同。内容包括, 租金，出租时间等信息）DHCFACKDest MAC Address 阡卩FF阡FFF Source 乩取 Addr: OO.U0O123456 Source IF Address;172*16-32*12Dest IP Address:255.25S, 255. 255 Offered IP Address 172.16. 32. 51Lease

17、Length:72 HoursClient Ident辻让08002B2EAF2A Other Requested Parameters*4*DHCP服务器jgSHP租用611认报束鮒段DHCP ACK消息包 Lease Length： 72 HoursOffered IP Address: 172J6.32.51 Other Request Parameters图5.10 DHCP 服务器发岀IP租用确认报文阶段视频截图2.4 DHCP租约更新每个被DHCF服务器分配的IP地址会有一个生命周期，期满后服务器会收回 该IP地址o DHCP客户端在使用IP地址的时间到达生命周期的一半时，会向DH

18、CP 服务器发送 DHCPREQUE包来更新IP地址的租约时间1DHCP服务器收到 DHCPREQUE包后，在确认IP地址有效的情况下会向客户端发送 DHCPPAC包更 新IP地址的租期。如果发送的DHCPREUQE中的客户端IP地址信息与服务器分 配给它的IP地址不一致，服务器会重新发送DHCPAC来修改该客户端的IP地址。DHCFKHCiUESIRequ.est: 1P Addressi 172- 168 0. 77De st IP Addiress : 192 168 0 10EReque st ed TP Address:192 168 0 77 Hardu-?ire Address

19、: 0800 3ClDHCFACKSource IP Address：192- 160. O. 108Dest 丄F Addiress i 192. 168.0 FTOffered IP 九d且areas: 192. 16S. CL 7 7Cl ientAddres sSubne-t Meisk : 255 255 255、0Lsfi；e h of: 8 daysServer LcUtit i firr- I 1G8. O. 108DHCP图2.11 DHCP 租约更新图图6.12租约更新视频截图2.5 DHCP客户端IP地址释放DHCP客户端释放IP地址。如果在生命周期内客户端不再使用DHC

20、P服务器分配到IP地址，则会主动向DHCPK务器发送DHCPRELEASS，同时将自己的 IP地址设为0.0.0.0 oDHC服务器接收到DHCPRELEA包Ef，会释放该地址（租 房的时间结束前，房客没有再次向房主签订租期合同，则不能再次租用该房子）。DHCP ；巧;户端释SUP地址我不思租逵個房子了图7.13 IP地址释放视频截图表格2.1 数据包类型表序号数据包名称抽象对象作用1DHCPDISCOVER:“想租房子”客户端向网络广播寻找可使用的DHCP服务器2DHCPOFFER“同意出租”DHC服务器回应客户端，并发送 配置信息3DHCPREQUEST房客向选择好的 房主发送消息客户端发

21、给DHCP艮务器的数据 包，告知网络中的DHCP艮务器自 己选择的服务器，及接受该台服务 器的配置信息，拒绝使用其余的服 务器配置信息。并在服务器上做相 应记录。4DHCPDECLINE“我选择你的房子”客户端发给服务器告知此地址已被客户端使用5DHCPACK房子的信息服务器发给客户端的配置信息6DHCPNAK租赁合同时间服务器发给客户端告知该客户端 使用的地址无效或者租期已满7DHCPRELEASE租赁合同期满客户端发给服务器告知此地址不 在被使用3 DHCP特点结合以上DHCF工作原理，让学习者自主列举出DHCP勺优缺点。检查这些优 缺点是否正确，并补充 DHCP勺其他特点，如DHCP实现

22、终端即插即用，增加了 IP地址的利用率等等。3.1 DHCP 优点3.1.1 DHCP服务器自动分配IP地址只需在服务器上做必要的设置，接入到网络中的客户端就会自动获取TCP/IP信息。并且DHCfflK务器会保证IP地址的唯一性，确保各个客户端不会 发生IP地址冲突，安全可靠。3.1.2 DHCP的利用率增加DHCIB议服务可以提高IP地址的利用率。DHC客户端断开网络连接后，原 来的客户端就会释放IP地址，DHCfflK务器收回这个IP地址，分配给其余的客 户端使用。这常常用于网络IP地址资源紧缺的网络中。3.1.3 DHCP实现智能终端的即插即用DHCP动态分配IP地址，系统管理员只需设置租用时间来控制 IP地址的分 配。客户端在当前网络使用中，超过I