DHCP與DHCP中繼（理論）

DHCP與DHCP中繼

• 一、DHCP相關概念
• 二、DHCP的優點
• 三、DHCP的工作原理
• 四、使用DHCP動态配置主機位址
• • 4.1 DHCP服務
  • 4.2 可配置設定的位址資訊主要包括
• 五、DHCP中繼應用場景
• 六、DHCP中繼的工作原理

一、DHCP相關概念

DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol， 動态主機配置協定)是一個區域網路的網絡協定，使用UDP協定工作，主要用于給内部網絡或網絡服務供應商自動配置設定IP位址以及給使用者或者内部網絡管理者作為對所有計算機作中央管理的手段

二、DHCP的優點

• 減少管理者的工作量
• 避免輸入錯誤的可能
• 避免IP位址沖突
• 當更改IP位址段時，不需要重新配置每個使用者的IP位址
• 提高了IP位址的使用率
• 友善用戶端的配置

三、DHCP的工作原理

DHCP的典型應用模式如下:在網絡中架設–台專用的DHCP伺服器，負責集中配置設定各種網絡位址參數(主要包括IP位址、子網路遮罩、廣播位址、預設網關位址、DNS伺服器位址) ;其他主機作為DHCP客戶機，将網卡配置為自動擷取位址，即可與DHCP伺服器進行通信，完成自動配置過程。

DHCP互動過程：

1.用戶端在網絡中搜尋伺服器

用戶端通過廣播發送DHCP Discover封包尋找伺服器端

2.伺服器向用戶端響應服務

伺服器端通過單點傳播發送DHCPoffer封包向用戶端提供IP位址等網絡資訊，從IP位址池中挑選–個尚未配置設定的IP位址配置設定給用戶端.

3.用戶端向伺服器發出服務請求

如果有多台DHCP伺服器向該用戶端發來DHCp-offer封包，用戶端隻接受第一個收到的DHCP-of fer封包并提取IP位址，然後用戶端通過廣播發送DHCPRequest封包告知伺服器端本地選擇使用該IP位址

4.伺服器向用戶端提供服務

伺服器通過單點傳播發送DHCPAck封包告知用戶端IP位址是合法可用的，并在選項字段中增加IP位址的使用租期資訊

5.重新登入

DHCP 客戶機每次重新登入網絡時，不需要再發送DHCP Discover 資訊，而是直接發送包含前一次所配置設定的IP位址的DHCP Request. 請求資訊。

6.更新租約

當DHCP伺服器向客戶機出租的IP位址租期達到50%時， 就需要更新租約。客戶機直接向提供租約的伺服器發送DHCPRequest包，要求更新現有的位址租約。

四、使用DHCP動态配置主機位址

4.1 DHCP服務

• 為大量客戶機自動配置設定位址，提供集中管理
• 減輕管理和維護成本、提高網絡配置效率

4.2 可配置設定的位址資訊主要包括

• 網卡的IP位址、子網路遮罩
• 對應的網絡位址、廣播位址
• 預設網關位址
• DNS伺服器位址

五、DHCP中繼應用場景

在大型的網絡中，可能會存在多個網段。DHCP客戶機通過網絡廣播消息獲得DHCP伺服器的響應後得到IP位址。但廣播消息是不能跨越網段的。是以，如果DHCP客戶機和伺服器在不同的網段内，客戶機如果想向伺服器申請IP位址就要用到DHCP中繼代理。DHCP中繼代理實際上是一種軟體技術，安裝在DHCP中繼代理的裝置(路由器，交換機，伺服器)稱為DHCP中繼代理伺服器，它承擔不同網段間的DHCP客戶機和伺服器的通信任務。

六、DHCP中繼的工作原理

當DHCP用戶端啟動并進行DHCP初始化時，它在本地網絡廣播配置請求封包。

如果本地網絡存在DHCP伺服器，則可以直接進行DHCP配置，不需要DHCP中繼。

如果本地網絡沒有DHCP伺服器，則與本網絡相連的且帶DHCP中繼功能的網絡裝置收到該廣播封包後，進行适當的處理并轉發給指定的在其它網絡上的DHCP伺服器。

DHCP伺服器根據用戶端提供的資訊進行相應的配置，并通過DHCP中繼将配置資訊發送給用戶端，完成對用戶端的動态配置。