计算机网络：第15,16章 DHCP 服务

DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol）动态主机分配协议。这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取IP地址而不用手工参与。在使用TCP/IP协议的网络上，每一台计算机都拥有惟一的计算机名和IP地址。IP地址有两种配置方法，一种是手工添加，即静态IP地址；另一种是通过DHCP服务器自动分配，即动态IP地址。15.1.1DHCP的概念15.1DHCP服务概述DHCP发现DHCP提供DHCP请求DHCP应答DHCP服务器DHCP客户机15.1.2DHCP的工作原理1.DHCP的工作过程该过程也称为IP发现。以下情况需要进行DHCP发现：当客户端第一次向DHCP服务器请求TCP/IP配置时。客户端从使用固定IP地址转向使用DHCP动态分配IP地址时。该DHCP客户端所租用的IP地址已被DHCP服务器收回，并已提供给其他的DHCP客户端使用时。

(1)DHCP发现（DHCPdiscover）是指当网络中的任何一个DHCP服务器（同一个网络中可能存在多个DHCP服务器时）在收到DHCP客户端的DHCP发现信息后，该DHCP服务器若能够提供IP地址，就从该DHCP服务器的IP地址池中选取一个没有出租的IP地址，然后利用广播方式提供给DHCP客户端。(2)DHCP提供（DHCPoffer）

当DHCP客户端收到第一个DHCP服务器响应信息后就以广播的方式发送一个DHCP请求信息给网络中所有的DHCP服务器。在DHCP请求信息中包含所选择的DHCP服务器的IP地址。(3)DHCP请求（DHCPrequest）

一旦被选择的DHCP服务器接收到DHCP客户端的DHCP请求信息后，就将已保留的这个IP地址标识为已租用，然后也以广播方式发送一个DHCP应答信息给DHCP客户端。该DHCP客户端在接收DHCP应答信息后，就完成了获得IP地址的过程，便开始利用这个已租到的IP地址与网络中的其他计算机进行通信。(4)DHCP应答（DHCPACK）

DHCP服务示意图

当一台DHCP客户端租到一个IP地址后，该IP地址不可能长期被它占用，它会有一个使用期，即租期。当DHCP客户端的IP地址使用时间达到租期的一半时，它就向DHCP服务器发送一个新的DHCP请求（相当于新租用一个IP地址的第三个过程），若服务器在接收到该信息后并没有理由拒绝该请求时，便回送一个DHCP应答信息（相当于新租用一个IP地址时的最后一个过程），当DHCP客户端收到该应答信息后，就重新开始一个租用周期。2.IP的租用和续租不管IP地址的租期有没有到期，当每一次启动DHCP客户端时，都会自动利用广播的方式，给网络中所有的DHCP服务器发送一个DHCP请求信息，以便请求该DHCP客户端继续使用原来的IP地址及其配置。如果此时没有DHCP服务器对此请求应答，而原来DHCP客户端的租期还没有到期时，DHCP客户端还是继续使用该IP地址。在进行IP地址的续租中有以下两种特例：(1)DHCP客户端重新启动时

当IP地址的租期到达一半的时间时，DHCP客户端会向DHCP服务器发送（非广播方式）一个DHCP请求信息，以便续租该IP地址。当续租成功后，DHCP客户端将开始一个新的租用周期;而当续租失败后，DHCP客户端仍然可以继续使用原来的IP地址及其配置，但是该DHCP客户端将在租期到达87.8%的时候再次利用广播方式发送一个DHCP请求信息，以便找到一台可以继续提供租期的DHCP服务器。如果续租仍然失败，则该DHCP客户端会立即放弃其正在使用的IP地址，以便重新向DHCP服务器获得一个新的IP地址。(2)IP地址的租期超过一半时教学重点和难点：因特网域名的结构不同类型域名服务器的作用域名解析的过程第16章解析DNS主机名称

16.1DNS概述

16.1.1什么是域名及域名系统

域名（domainname）：为了方便对IP地址的记忆，赋予IP主机一个主机名字，此名字通常是能代表此主机所处地位并且容易记忆的单词，由字母或数字组成。

人们常把运行主机域名解析为IP地址程序的机器称为域名服务器。

16.1.2域名结构

comac…coop树根顶级域名二级域名三级域名四级域名infobizacrocomnetorgedugovmilintcnUk…cctvibmhpmot…mail…hkbjheorgnetgovedu…xtvtctsinghaupkumailwww域名结构：主机名.N级域名.……..二级域名.顶级域名现在顶级域名TLD(TopLevelDomain)有三大类：

国家顶级域名nTLD

国际顶级域名iTLD

国际通用顶级域名gTLD.com：工、商、金融等企业.edu：教育机构.gov：政府部门.org：各种非赢利性的组织

.net：网络服务机构.

ac:科研机构（academy）中国科学院：

国家顶级域名nTLD：.cn表示中国；.us表示美国；.uk表示英国国际顶级域名iTLD：.int。国际性组织可在.int下注册。国际通用顶级域名gTLD:1.本地域名服务器本地域名服务器(localnameserver)也称默认域名服务器，当一个主机发出DNS查询报文时，这个报文就首先被送往该主机的本地域名服务器。在用户的计算机中设置网卡的“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框中设置的首选DNS服务器即为本地域名服务器。

16.1.3域名服务器2.根域名服务器目前因特网上有十几个根域名服务器（rootnameserver），大部分都在北美。当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时，该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一根域名服务器查询。

通常根域名服务器用来管理顶级域名（例如.COM）。

每个IP主机在申请域名时都必须向某个本地域名服务器登记，此本地域名服务器就作为授权域名服务器。授权域名服务器总是知道其管理的主机的域名和IP地址。3.授权域名服务器16.1.4域名的解析过程

1.DNS解析流程解析程序3.查询区域文件1.查询本机高速缓存4.查询高速缓存2.查询本机文件Hostfile5.查询其它DNS服务器

域名的解析过程：

（1）首先解析程序会去检查本机的高速缓存记录，如果从高速缓存内即可得知该域名所对应的IP地址，就将此IP地址传给应用程序。 （2）若在本机高速缓存中找不到答案，接着解析程序会去检查本机文件host.txt,看是否能找到相对应的数据.

（3）若还是无法找到对应的IP地址，则向本机指定的域名服务器请求查询，域名服务器在收到请求后，会先去检查此域名是否为管辖区域内的域名。当然会检查区域文件，看是否有相符的数据，反之则进行下一步。 （4）如果在区域文件内找不到对应的IP地址，则域名服务器会去检查本身所存放的高速缓存，看是否能找到相符合的数据。 （5）如果还是无法找到相对应的数据，就需要借助外部的域名服务器，这时就会开始进行域名服务器与域名服务器之间的查询操作。3.DNS完整的查询过程

4.查询高速缓存3.查询区域文件根域域名服务器

管辖.cn的域名服务器5.询问的IP地址6.告知.cn的域名服务器的IP地址7.询问www.的IP地址8.告知.的域名服务器的IP地址9.询问www.的IP地址10.告知jlu.的域名服务器的IP地址

11.询问www.的IP地址12.告知www.

jlu.的域名服务器的IP地址或告知找不到数据管辖.的域名服务器管辖的域名服务器2.查询本机文件Hostfile1.查询本机高速缓存指定的DNS服务器主机16.1.6动态DNS（域名解析）服务

是实现固定域名到动态IP地址之间的解析。

即不管用户何时上网、以何种方式上网、得到一个什么样的IP地址、IP地址是否会变化，都能保证通过一个固定的域名就能访问到用户的计算机。中文域名是含有中文文字的域名。经信息产业部批准，我国域名注册管理机构中国互联网络信息中心（CNNIC）于2000年推出了中文域名系统。16.3.1中文域名概念

16.3中文域名解析

中国人自己的域名，使用方便，便于记忆；中文域名资源丰富，可以获得满意的域名。注册一个中文.中国域名，将自动获得中文.cn这样的域名；注册一个简体中文域名，自动获赠繁体中文域名，域名注册手续简便、快捷；显著的标识作用，体现自身的价值和定位；全中文服务，保障用户知情权；适用中国法律，全面保障用户利益；保障国家域名系统的安全。注册中文域名的优点16.3.2中文域名结构中文域名格式为：地理域.类别／行业／市地域.名称／字号

符合中文语序。例：北京.教育.北京航空航天大学.经济管理学院MBA。北京大学.cn；第一财经.com

16.3.3中文域名类型

中国互联网络信息中心.中国中国互联网络信息中心.cn中国互联网络