DHCP协议原理
dhcp的基本原理
dhcp的基本原理DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种网络协议，用于自动分配IP区域信息、子网掩码、网关和其他网络配置参数给连接到网络的设备。
本文将深入探讨DHCP的基本原理，帮助读者更好地理解和应用这一关键网络协议。
DHCP的基本原理可以总结为以下几个方面：IP区域信息池、租约机制、客户端和服务器之间的通信过程。
DHCP服务器维护一个IP区域信息池，其中包含可分配的IP区域信息。
当客户端设备连接到网络时，它们会向DHCP服务器发送一个DHCP Discover信息，请求一个可用的IP区域信息。
接下来，DHCP服务器从IP区域信息池中选择一个可用的IP区域信息，并为客户端分配这个区域信息。
服务器还为客户端提供子网掩码、网关、DNS服务器等网络配置参数。
这些信息被封装在DHCP Offer消息中发送给客户端。
在收到DHCP Offer消息后，客户端会发送一个DHCP Request消息，确认接受DHCP服务器分配的IP区域信息和配置参数。
DHCP服务器收到客户端的DHCP Request消息后，会发送DHCP Ack消息进行确认，并向客户端确认分配的IP区域信息和其他配置参数。
客户端根据接收到的确认消息完成配置，从而可以正常与网络通信。
在整个过程中，DHCP租约机制起到重要的作用。
租约是指DHCP服务器分配给客户端的IP区域信息的有效期。
在租约期限到期之前，客户端可以继续使用该IP区域信息。
若租约期限过期，客户端需要重新发送DHCP Request消息来续租或重新获取IP区域信息。
使用DHCP协议带来了许多好处。
它简化了网络管理，使得网络中新设备的接入变得更加方便。
DHCP允许管理员对网络中的设备进行统一配置，提高了配置的一致性和可管理性。
DHCP还支持区域信息重用，即在设备离开网络后，其分配的IP区域信息可以被重新分配给其他设备，充分利用了IP区域信息资源。
dhcp协议工作原理
dhcp协议工作原理
DHCP（动态主机配置协议）是一种网络协议，它允许服务器自动为网络中的客户端分配IP地址和其他相关配置参数。
以下是DHCP协议的工作原理：
1.客户机请求IP地址
当一个客户端连接到网络时，它会向服务器发送一个DHCP discover广播包，请求IP地址。
2.服务器响应请求
当DHCP服务器接收到客户机请求ip地址的信息时，就在自己的库中查找是否有合法的ip地址提供给客户机，如果有，将此ip标记，广播一个DHCP offer包。
这个包中包含：客户机的的MAC地址、提供的合法ip、子网掩码、租约期限、服务器标示以及其他参数等。
因为客户机没有ip地址，所以还是以广播方式发送的，源地址。
3.客户机选择IP地址
客户端会接收到多个DHCP offer包，选择其中一个它认为合适的包，然后发送一个DHCP request广播包，以确认选择的IP地址。
4.服务器确认IP租约
当服务器接收到客户端的DHCP request包后，会发送一个DHCP ack广播包，确认IP租约的生效。
此时，客户端就得到了一个合法的IP地址和相关配置参数，可以开始在局域网内进行通信。
在DHCP协议的工作过程中，客户端和服务器之间的通信都是以广播方式进行的。
当客户端发送DHCP discover广播包时，它会在网
络中寻找DHCP服务器；当服务器发送DHCP offer和ack广播包时，它也会在广播网上向客户端进行通告。
这种通信方式允许服务器和客户端在不直接交互的情况下完成IP地址的分配和确认过程。
DHCP协议讲解
DHCP协议讲解DHCP（动态主机配置协议）是一种网络协议，用于自动分配IP地址和其他网络配置参数给网络中的设备。
它是一种客户端/服务器协议，客户端设备通过DHCP请求向服务器请求网络配置信息，服务器则回应并提供所需的配置信息。
DHCP协议的主要目的是简化网络管理，提高网络的可扩展性和灵活性。
一、DHCP协议的工作原理DHCP协议的工作原理可以分为四个步骤：发现、提供、请求和确认。
1. 发现（Discover）：客户端设备在网络中发送DHCP发现消息，以寻找可用的DHCP服务器。
这个消息是广播的，意味着它会被发送到网络中的所有设备。
2. 提供（Offer）：DHCP服务器接收到DHCP发现消息后，会向客户端发送一个DHCP提供消息。
这个消息包含了一个可用的IP地址和其他网络配置信息，如子网掩码、默认网关和DNS服务器地址等。
3. 请求（Request）：客户端在收到DHCP提供消息后，会向其中一个DHCP服务器发送一个DHCP请求消息，以确认使用该服务器提供的IP地址和配置信息。
4. 确认（Acknowledge）：DHCP服务器收到DHCP请求消息后，会发送一个DHCP确认消息给客户端，确认其使用该服务器提供的IP地址和配置信息。
同时，其他DHCP服务器会收到该消息并取消对该客户端的提供。
二、DHCP协议的优势DHCP协议相对于手动配置IP地址的方式，具有以下优势：1. 自动化配置：DHCP协议能够自动分配IP地址和其他网络配置参数给设备，大大简化了网络管理的工作量。
管理员只需要配置DHCP服务器，而无需手动为每个设备分配IP地址。
2. 灵活性和可扩展性：DHCP协议支持动态分配IP地址，这意味着设备可以根据需要获得新的IP地址，而无需手动更改配置。
此外，DHCP协议还支持地址池和租约机制，可以有效管理IP地址的分配和回收。
3. 避免IP地址冲突：由于DHCP协议能够自动分配IP地址，可以避免手动配置IP地址时可能出现的冲突问题。
介绍dhcp的功能和作用
介绍DHCP的功能和作用什么是DHCP？动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，简称DHCP）是一种网络协议，用于在TCP/IP网络中自动分配IP地址及其他网络配置，以便主机能够参与网络通信。
它通过在网络中的DHCP服务器和客户机之间进行通信，为客户机自动分配IP地址，从而简化了网络管理和配置的过程。
DHCP的基本原理DHCP的基本工作原理可以用以下几个步骤来概括：1.客户机启动后，发送一个DHCP发现报文到本地网络，该报文使用广播方式进行发送，以寻找DHCP服务器。
2.所有收到DHCP发现报文的DHCP服务器都会回复一个DHCP提供报文，其中包括了IP地址等相关配置信息。
3.客户机收到DHCP提供报文后，会选择一个DHCP服务器并向其发送一个DHCP请求报文，以确认所需的配置信息。
4.DHCP服务器收到DHCP请求报文后，会回复一个DHCP确认报文，其中包括了最终分配给客户机的IP地址及其他配置信息。
5.客户机通过收到的DHCP确认报文，完成网络配置，获取了一个可用的IP地址，并开始使用这个地址进行网络通信。
DHCP的功能和作用DHCP具有以下几个主要的功能和作用。
1. 自动分配IP地址DHCP可以自动分配IP地址给网络中的客户机。
在以前的网络环境中，管理员需要手动为每个主机分配一个唯一的IP地址，这会耗费大量的时间和精力。
而有了DHCP，网络管理员只需在DHCP服务器上进行一些简单的配置，然后客户机就可以自动获取一个可用的IP地址，有效减轻了管理员的工作负担。
2. 动态分配IP地址DHCP支持动态分配IP地址，这意味着客户机在每次连接到网络时都可以获取一个不同的IP地址。
这种机制使得网络更加灵活，可以更高效地利用IP地址资源。
当客户机离开网络时，它所使用的IP地址就被释放，可以被其他客户机重新使用。
3. 集中管理网络配置通过DHCP，网络管理员可以集中管理网络中的IP地址及其他配置信息。
DHCP原理和解释
DHCP原理和解释展开全文一、DHCP的含义?DHCP，动态主机配置协议，前身是BOOTP协议，是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，常用的2个端口：67(DHCP server),68(DHCP client)。
DHCP通常被用于局域网环境，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使client动态的获得IP地址、Gateway 地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。
简单来说，DHCP就是一个不需要账号密码登录的、自动给内网机器分配IP地址等信息的协议。
二、DHCP协议中的报文DHCP报文共有一下几种：•DHCP DISCOVER：客户端开始DHCP过程发送的包，是DHCP协议的开始•DHCP OFFER：服务器接收到DHCP DISCOVER之后做出的响应，它包括了给予客户端的IP（yiaddr）、客户端的MAC地址、租约过期时间、服务器的识别符以及其他信息•DHCP REQUEST：客户端对于服务器发出的DHCP OFFER所做出的响应。
在续约租期的时候同样会使用。
•DHCP ACK：服务器在接收到客户端发来的DHCP REQUEST之后发出的成功确认的报文。
在建立连接的时候，客户端在接收到这个报文之后才会确认分配给它的IP和其他信息可以被允许使用。
•DHCP NAK：DHCP ACK的相反的报文，表示服务器拒绝了客户端的请求。
•DHCP RELEASE：一般出现在客户端关机、下线等状况。
这个报文将会使DHCP服务器释放发出此报文的客户端的IP地址•DHCP INFORM：客户端发出的向服务器请求一些信息的报文•DHCP DECLINE:当客户端发现服务器分配的IP地址无法使用（如IP地址冲突时），将发出此报文，通知服务器禁止•使用该IP地址。
DHCP 的工作流程：3、DHCP 协议包的组成•Xid:随机生成的一段字符串，两个数据包拥有相同的xid说明他们属于同一次会话•Ciaddr:客户端会在发送请求时将自己的ip地址放在此处•Yiaddr:服务器会将想要分配给客户端的ip地址放在此处•Siaddr:一般来说是服务器的ip地址.但是注意！根据openwrt源码给出的注释，当报文的源地址、siaddr、option>server_id字段不一致（有经过跨子网转发）时，通常认为option>srever_id字段为真正的服务器ip，siaddr有可能是多次路由跳转中的某一个路由的ip （下图中wireshark抓包中也有标明siaddr为nextserver ip address）•Chaddr:客户端的mac地址•Giaddr:如果需要跨子网进行DHCP地址发放，则在此处填入经过的路由器的ip地址•Sname:服务器主域名•Options:可以自由添加的部分，用于存放客户端向服务器请求信息和服务器的应答信息DHCP 客户端一、DHCP 原理1、什么是DHCP 客户端DHCP客户端一般来说是局域网中独立的PC主机。
dhcp协议原理
DHCP协议原理详解1. DHCP简介动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，简称DHCP）是一种用于局域网的网络协议，可以为网络中的设备自动分配IP地址、子网掩码、网关等网络配置信息，从而简化了网络管理的工作量。
2. DHCP的工作原理DHCP协议的工作原理可以分为四个步骤：发现、提供、请求和确认。
2.1 发现（Discover）在局域网中，当一个设备（称为客户端）启动时，它会发送一个DHCP发现消息到网络中的所有设备，以寻找可用的DHCP服务器。
该消息使用广播方式发送，因此所有接收到该消息的DHCP服务器都会响应。
2.2 提供（Offer）收到DHCP发现消息的DHCP服务器会向客户端发送DHCP提供消息，其中包含了可用的IP地址、子网掩码、网关等网络配置信息。
由于可能有多个DHCP服务器响应，客户端可以从中选择一个最合适的。
2.3 请求（Request）客户端在收到DHCP提供消息后，会向其中一个DHCP服务器发送DHCP请求消息，确认使用该服务器提供的网络配置信息。
这样做是为了避免多个DHCP服务器同时为一个设备提供不同的网络配置信息。
2.4 确认（Acknowledge）收到DHCP请求消息的DHCP服务器会向客户端发送DHCP确认消息，确认为其分配了特定的IP地址、子网掩码、网关等网络配置信息。
客户端在收到确认消息后，会使用这些配置信息来进行网络通信。
3. DHCP消息格式DHCP消息由四部分组成：固定格式字段、选项字段、硬件地址字段和填充字段。
3.1 固定格式字段固定格式字段包含了消息的类型、硬件地址类型、硬件地址长度等信息。
3.2 选项字段选项字段包含了各种可选的配置信息，例如IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器等。
这些选项字段可以根据需要进行配置。
3.3 硬件地址字段硬件地址字段用于标识设备的物理地址，通常是设备的MAC地址。
DHCP详解(完全)
DHCP动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)提供了即插即用联网的机制，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。
它常用于给主机动态地分配IP地址。
DHCP是应用层协议，它是基于UDP 的。
DHCP协议工作原理：它使用客户／服务器方式，需要IP地址的主机在启动时就向DHCP服务器广播发送发现报文，这时该主机就成为DHCP客户。
本地网络上所有主机都能收到此广播报文，但只有DHCP服务器才回答此广播报文。
DHCP服务器先在其数据库中查找该计算机的配置信息。
若找到，则返回找到的信息。
若找不到，则从服务器的IP地址池中取一个地址分配给该计算机。
DHCP 服务器的回答报文叫做提供报文。
DHCP服务器分配给DHCP客户的IP地址是临时的，因此DHCP客户只能在一段有限的时间内使用这个分配到的IP地址。
DHCP称这段时间为租用期。
租用期的数值应由DHCP服务器自己决定，DHCP客户也可在自己发送的报文中提出对租用期的要求。
DHCP 共有八种报文，分别为DHCP Discover、DHCP Offer、DHCP Request、DHCP ACK、DHCP NAK、DHCP Release、DHCP Decline、DHCP Inform。
各报文类型功能如表所述。
DHCP 报文类型描述DHCPDiscoverDHCP 客户端请求地址时，并不知道DHCP 服务器的位置，因此DHCP 客户端会在本地网络内以广播方式发送请求报文，这个报文成为Discover 报文，目的是发现网络中的DHCP 服务器，所有收到Discover 报文的DHCP 服务器都会发送回应报文，DHCP客户端据此可以知道网络中存在的DHCP 服务器的位置。
DHCPOfferDHCP服务器收到Discover 报文后，就会在所配置的地址池中查找一个合适的IP 地址，加上相应的租约期限和其他配置信息（如网关、DNS 服务器等），构造一个Offer报文，发送给用户，告知用户本服务器可以为其提供IP 地址。
简述dhcp工作过程
简述dhcp工作过程DHCP（动态主机配置协议）是一种自动分配IP地址的协议，它可以为网络中的设备提供IP地址、子网掩码、网关等信息。
DHCP可以减轻网络管理员的工作负担，同时也方便了用户的使用。
下面将详细介绍DHCP的工作过程。
一、DHCP工作原理1.1 DHCP服务器DHCP服务器是一个软件程序，它在网络中提供IP地址和其它配置信息。
当客户端设备启动时，它会向网络中广播一个请求消息，请求获取IP地址和其它配置信息。
DHCP服务器收到请求后，会为客户端分配一个可用的IP地址，并将其它配置信息发送给客户端。
1.2 DHCP客户端DHCP客户端是指需要获取IP地址和其它配置信息的设备。
当客户端启动时，它会向网络中广播一个请求消息（称为DHCP Discover消息），请求获取可用的IP地址和其它配置信息。
当DHCP服务器收到这个消息后，会向客户端发送一个回复消息（称为DHCP Offer消息），告诉客户端可以使用哪个IP地址，并提供其它配置信息。
1.3 DHCP中继代理在某些情况下，网络中可能存在多个子网或者路由器。
此时，需要使用DHCP中继代理来转发DHCP请求和回复消息。
DHCP中继代理可以将DHCP消息从一个子网传递到另一个子网，以便客户端可以获得正确的IP地址和配置信息。
二、DHCP工作过程2.1 DHCP Discover消息当客户端设备启动时，它会向网络中广播一个DHCP Discover消息，请求获取可用的IP地址和其它配置信息。
这个消息包含以下信息：- 客户端的MAC地址- 客户端请求的IP地址（如果有）- 客户端支持的网络协议类型- 其它可选项2.2 DHCP Offer消息当DHCP服务器收到DHCP Discover消息后，会向客户端发送一个DHCP Offer消息。
这个消息包含以下信息：- 可用的IP地址- 子网掩码- 网关地址- DNS服务器地址- 其它可选项客户端可以从多个DHCP服务器接收到Offer消息，并选择其中一个IP地址进行使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
备所使用
DHCPRELEASE —— 客户机放弃其所使用的地址 DHCPINFORM —— 客户机向服务器申请本地的配置参数(当客户机
的地址已经被分配时使用)
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 20
DHCP的有限状态机
INIT -REBOOT
时间
Flags: 最左边一位是广播位,其余各位置0
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 23
DHCP报文的格式
Client IP address: 客户机在BOUND,RENEW或REBINDING状态所使
用,可以用来回应ARP请求报文
All rights reserved
Page 8
采用DHCP的好处
减少错误
通过配置DHCP，把手工配置IP地址所导致的错误减少到最低程度， 例如已分配的IP地址再次分配给另一设备所造成的地址冲突等将大大 减少。
减少网络管理
TCP/IP配置是集中化和自动完成的，不需要网络管理员手工配置。网 络管理员能集中定义全局和特定子网的TCP/IP配置信息。使用DHCP 选项可以自动给客户机分配全部范围的附加TCP/IP配置值。客户机配 置的地址变化必须经常更新，比如远程访问客户机经常到处移动，这 样便于它在新的地点重新启动时，高效而又自动地进行配置。同时大 部分路由器能转发DHCP配置请求，这就减少了在每个子网设置 DHCP服务器的必要，除非有其它原因要这样做。
DHCP是Bootstrap协议的一种扩展,基于UDP协议,客户端的端口号是68,服务器的
端口号是67。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 6
DHCP的必要性
地址冲突了
192.168.0.1
192.168.0.1 192.168.0.2
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 14
第一章 使用DHCP的原因
第二章 DHCP的原理
第三章 DHCP工作流程举例
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 15
DHCP服务器
OP: 操作码 (1=bootrequest ,2=bootreply) Htype: 硬件地址类型 (1=10mb ethernet) Hlen: 硬件地址长度 (ethernet 为10) Hops: 客户机设置为0,当使用多个DHCP Relay时可变 Xid: 传输ID,在同服务器的交互中,由客户机所选择 Secs: 客户机所使用的地址,在最近一次地址获取/地址更新后所经过的
SELECTING
Select offer/ send DHCPREQUEST DHCPOFFER/Collect replies
DHCPNAK/ Halt network
REQUESING
REBINGING
T2 expires/Broadcast DHCPREQUEST
DHCPOFFER, DHCPACK, DHCPNAK/Discard
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 9
DHCP的结构
提出申请 分配地址等参数
地址释放
Client
Server
DHCP采用客户机/服务器结构。DHCP服务器拥有一个IP地址池，当任何启用DHCP
的客户机登录到网络时，可从它那里租借一个IP地址，不使用的IP地址就自动返回地 址池，供再分配。
数的协议。在终端提出申请之后，DHCP可以向终端提供IP地址、网关、DNS服务器地 址等参数。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 5
DHCP在协议栈中的位置
Application layer Transport layer Network layer Data-link layer Physical layer DHCP UDP IP No limited No limited
DHCPREQUEST
DHCPNAK/Restart
INIT
DHCPACK (not accept)/ Send DHCPDECLINE DHCPDISCOVER
REBOOTING
DHCPNAK/ Discard offer DHCPACK/Record lease, set timer T1, T2
Internal
DP500030 DHCP原理
ISSUE 1.0
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
本章节主要通过对设备终端动态从主机 获得 IP 地址的过程分析 , 来说明网络是如 何动态的分配其所有的地址资源。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 2
学习完此课程，您将会： 掌握DHCP协议的流程 了解DHCP所使用的报文结构
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 3
在大型网络中，确保所有主机都拥有正确的配置是一件的相当困难的管理
任务，尤其对于含有漫游用户和笔记本电脑的动态网络更是如此。经常有 计算机从一个子网移到另一个子网以及从网络中移出。手动配置或重新配 置数量巨大的计算机可能要花很长时间，而IP主机配置过程中的错误可能 导致该主机无法与网络中的其他主机通信。
路由器或者BOOTP代理透传。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 12
DHCP的责任
IP地址池
192.168.0.1
DHCP Server
Reboot
192.168.0.1
当一台DHCP客户机重新启动时,在允许的情况下,它应当获得和上次
DHCP的报文种类
DHCPDISCOVER —— 客户机广播发现可用的DHCP服务器 DHCPOFFER —— 服务器响应客户机的DHCPDISCOVER报文,并向
客户机提供各种的配置参数
DHCPREQUEST ——
a)客户机向服务器申请地址及其他配置参数 b)客户机重新启动后确认原来的地址及其他配置参数的正确性 c)客户机向服务器申请延长地址及其他配置参数的使用期限
ห้องสมุดไป่ตู้
DHCP客户机
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 17
地址申请流程
DHCPDISCOVER DHCPOFFER REQUEST DHCPACK
Client
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Server
All rights reserved Page 18
Gateway IP address (4)
Client hardware IP address (4) Server Name (64)
File (128)
Options (可变)
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 22
DHCP报文的格式
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 21
DHCP报文的格式
OP (1) Htype (1) Xid (4) Secs (2) Client IP address (4) Your IP address (4) Server IP address (4) Flags (2) Hlen (1) Hops (1)
DHCPACK
—— 服务器向客户机发送所需分配的地址及其他配置参数
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 19
DHCP的报文种类
DHCPNAK —— 服务器通知客户机,其申请的地址无效,或者已经超期 DHCPDECLINE —— 客户机通知服务器,其分配的地址已经被其他设
第一章 使用DHCP的原因 第二章 DHCP的原理 第三章 DHCP工作流程举例
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 4
什么是DHCP
IP地址池
提出申请
DHCP Server
分配地址等参数
Client
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)是一种动态的向Internet终端提供配置参
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 10
DHCP的责任
保证任何IP地址在同一时刻只能由一台DHCP客户机所使用
DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址
DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存(如手工配置IP地
DHCPOFFER/ DHCPACK/ Discard offer Record lease, set timer T1, T2 DHCPACK/Record lease BOUND ,set timer T!,T2