DHCP与DHCP中继（理论）

DHCP与DHCP中继

• 一、DHCP相关概念
• 二、DHCP的优点
• 三、DHCP的工作原理
• 四、使用DHCP动态配置主机地址
• • 4.1 DHCP服务
  • 4.2 可分配的地址信息主要包括
• 五、DHCP中继应用场景
• 六、DHCP中继的工作原理

一、DHCP相关概念

DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol， 动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，主要用于给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址以及给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段

二、DHCP的优点

• 减少管理员的工作量
• 避免输入错误的可能
• 避免IP地址冲突
• 当更改IP地址段时，不需要重新配置每个用户的IP地址
• 提高了IP地址的利用率
• 方便客户端的配置

三、DHCP的工作原理

DHCP的典型应用模式如下:在网络中架设–台专用的DHCP服务器，负责集中分配各种网络地址参数(主要包括IP地址、子网掩码、广播地址、默认网关地址、DNS服务器地址) ;其他主机作为DHCP客户机，将网卡配置为自动获取地址，即可与DHCP服务器进行通信，完成自动配置过程。

DHCP交互过程：

1.客户端在网络中搜索服务器

客户端通过广播发送DHCP Discover报文寻找服务器端

2.服务器向客户端响应服务

服务器端通过单播发送DHCPoffer报文向客户端提供IP地址等网络信息，从IP地址池中挑选–个尚未分配的IP地址分配给客户端.

3.客户端向服务器发出服务请求

如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCp-offer报文，客户端只接受第一个收到的DHCP-of fer报文并提取IP地址，然后客户端通过广播发送DHCPRequest报文告知服务器端本地选择使用该IP地址

4.服务器向客户端提供服务

服务器通过单播发送DHCPAck报文告知客户端IP地址是合法可用的，并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息

5.重新登录

DHCP 客户机每次重新登录网络时，不需要再发送DHCP Discover 信息，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP Request. 请求信息。

6.更新租约

当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达到50%时， 就需要更新租约。客户机直接向提供租约的服务器发送DHCPRequest包，要求更新现有的地址租约。

四、使用DHCP动态配置主机地址

4.1 DHCP服务

• 为大量客户机自动分配地址，提供集中管理
• 减轻管理和维护成本、提高网络配置效率

4.2 可分配的地址信息主要包括

• 网卡的IP地址、子网掩码
• 对应的网络地址、广播地址
• 默认网关地址
• DNS服务器地址

五、DHCP中继应用场景

在大型的网络中，可能会存在多个网段。DHCP客户机通过网络广播消息获得DHCP服务器的响应后得到IP地址。但广播消息是不能跨越网段的。因此，如果DHCP客户机和服务器在不同的网段内，客户机如果想向服务器申请IP地址就要用到DHCP中继代理。DHCP中继代理实际上是一种软件技术，安装在DHCP中继代理的设备(路由器，交换机，服务器)称为DHCP中继代理服务器，它承担不同网段间的DHCP客户机和服务器的通信任务。

六、DHCP中继的工作原理

当DHCP客户端启动并进行DHCP初始化时，它在本地网络广播配置请求报文。

如果本地网络存在DHCP服务器，则可以直接进行DHCP配置，不需要DHCP中继。

如果本地网络没有DHCP服务器，则与本网络相连的且带DHCP中继功能的网络设备收到该广播报文后，进行适当的处理并转发给指定的在其它网络上的DHCP服务器。

DHCP服务器根据客户端提供的信息进行相应的配置，并通过DHCP中继将配置信息发送给客户端，完成对客户端的动态配置。