DHCP服务器的作用讲解

DHCP服务器的作用课程概述在万物互联的现代社会，设备与设备之间可以通过网络进行通信，如果我们想要将设备接入网络，就需要为设备设置IP地址。DHCP服务器可以从预先设置的IP地址池中自动给主机分配IP地址，它不仅能解决IP地址冲突的问题，也可以及时回收IP地址以提高IP地址的利用效率。DHCP的基本概念DHCP的工作原理DHCP的租约请求本章总结DHCP的基本概念IP地址的获取有两种方式：1、静态地址绑定又称为手动地址设置，是由管理员对计算机进行指定IP地址的设定。使用场景：用在如服务器、机房设备等对ip地址要求稳定的场景。2、动态地址分配又称为自动地址分配，需要借助能够提供DHCP服务的设备实现地址分配，这个设备可以是路由器也可以是一台普通的电脑。使用场景：动态地址分配通常用在网络规模较大，或客户端不固定的场所。DHCP的基本概念DHCP即动态主机配置协议，全称是DynamicHostConfigurationProtocol，是一种用于在计算机网络中自动分配IP地址、子网掩码、默认网关等网络配置信息的协议。通过DHCP，我们可以实现网络设备的自动化配置，避免了手动分配IP地址带来的繁琐和容易出错的问题。简单来说，DHCP的功能就是为客户端动态分配网络地址信息。静态地址绑定动态地址分配需要为每个客户端手动绑定IP地址客户端的IP地址由服务器动态分配IP地址的输入可能会存在错误或无效的情况可以确保分配的地址是正确、可用的由错误IP造成的网络问题很难追踪排查较少会出现网络问题网络设备复杂度的增加会加大维护的成本开销设备的增加或者移动不会增加维护成本，无需人工干预DHCP的工作原理一个客户端从DHCP服务器获得网络地址信息的过程主要分为客户端请求、DHCP发现、DHCP提供、客户端接受四个环节。具体的过程如下。1、当一个设备连接到网络时，它会使用0.0.0.0的源IP地址和UDP68端口在局域网内发送一个DHCPDISCOVER广播请求，去寻找能够提供DHCP服务的设备；2、DHCP服务器收到DHCPDISCOVER广播包后，会在局域网中使用UDP67端口，发送DHCPOFFER广播数据包，包含待出租的IP地址及地址租期等；3、局域网中客户端主机发送DHCPREQUEST广播包，该广播包包含选择DHCP服务器的IP地址，正式向服务器请求租用分配已提供的IP地址；4、DHCP服务器向请求的客户端主机发送DHCPACK单播包，正式确认客户端主机的租用请求。DHCPDISCOVERDHCPOFFERDHCPREQUESTDHCPNCKDHCP的工作原理当DHCP服务器及客户端完成以上四个步骤时，便会顺利获得IP地址等信息，即代表着该客户端顺利加入网络。可以与其他计算机进行通信了。而之后的每次登录网络，就不用再发送DHCPDiscover报文了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCPRequest报文。当DHCP服务器收到这个报文，会尝试让客户端继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCPYACK（确认信息）报文。DHCPDISCOVERDHCPOFFERDHCPREQUESTDHCPNCKDHCP的租约请求客户端在50%租借时间过去以后，每隔一段时间就开始请求DHCP服务器更新当前租借，如果DHCP服务器应答则租用延期；如果DHCP服务器始终没有应答，在有效租借期的87.5%时，客户机应该与任何一个其他的DHCP服务器通信，并请求更新它的配置信息。如果客户机不能和所有的DHCP服务器取得联系，租借时间到期后，它必须放弃当前的IP地址，并重新发送一个DHCPDiscover报名文开始上述的IP地址获得过程。客户端可以主动向服务器发出DHCPRelease报文，将当前的IP地址释放。50%87.5%本章总结本讲我们学习了DH