DHCP原理及工作过程(精)
DHCP原理及工作流程
DHCP原理及工作流程DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种用于在计算机网络中自动分配IP地址的协议。
它能够帮助网络管理员对整个网络中的IP地址进行有效的管理和分配。
以下是DHCP的工作原理及工作流程的详细说明。
DHCP的工作原理：DHCP的工作原理基于客户端/服务器架构。
服务器在网络上运行并管理存在于该网络的IP地址池，而客户端则通过向服务器发送特定的DHCP 请求来获得所需的IP地址。
DHCP的工作流程：1.客户端启动/连接网络：当一个客户端设备启动或接入网络时，它会尝试获取一个IP地址以便能够与网络通信。
2. 广播发现：客户端会广播一个特定的DHCP发现消息（DHCP Discover），该消息用于寻找一台可用的DHCP服务器。
该广播消息会以MAC地址为目标发送到本地网络上的所有设备。
3.DHCP服务器提供：当DHCP服务器收到DHCP发现消息后，它会响应该消息。
DHCP服务器可以是在本地网络上的任何计算机设备，通常是特定的网络服务器。
4. 提供消息：DHCP服务器发送一个DHCP提供消息（DHCP Offer）给客户端。
该消息提供了一个可用的IP地址以及其他有关网络配置的信息（例如子网掩码、网关等）。
5. 请求：客户端收到DHCP提供消息后，会选择其中一个提供IP地址的DHCP服务器，并发送一个DHCP请求消息（DHCP Request）给该服务器。
该消息包含客户端希望使用的一些IP地址。
6. 确认：DHCP服务器收到DHCP请求消息后，会发送一个DHCP确认消息（DHCP Acknowledge）给客户端。
该消息确认了具体的IP地址，并提供了其他与网络配置相关的信息。
7.配置：客户端收到DHCP确认消息后，会配置其本地网络接口，使用DHCP服务器所提供的IP地址以及其他相关的网络配置信息。
8.租约：DHCP客户端分配给客户端的IP地址是有限期的。
DHCP-原理及其工作过程(共56张)
Code Len Value
+-----+-----+-----+ | 52 | 1 |1/2/3|
+-----+-----+-----+
34 01 03
Value Meaning
----- --------
1 the ‘file’ field is used to hold options 文件(wé njià n)过载 2 the ‘sname’ field is used to hold options sever 名字过载
Used by clients and servers to exchange vendor-specific information.
客户端和服务器交换厂家专有信息
n 的最小值为1 2b 02 dc 00
第20页，共56页。
DHCP offer 报文
第21页，共56页。
DHCP offer报文
▪ DHCP IETF
主机经常移动 计算机数量超过可分配ip 提高利用率 internet engineering task force 网络工程任务组 优点：动态获得地址 网络环境复杂 规模比较大
第3页，共56页。
DHCP
▪ 产生 背景 (chǎnshēng) ▪ 工作原理 ▪ 典型应用
第4页，共56页。
| 12 | n | h1 | h2 | h3 | h4 | h5 | h6 | ...
+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+--
网络协议知识：DHCP协议的基本操作和实现原理
网络协议知识：DHCP协议的基本操作和实现原理DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种用于动态分配IP地址和其他网络配置信息的协议。
它允许网络管理员在网络中自动分配和管理IP地址，同时减少了手动配置IP地址和网络参数的工作量。
在本文中，将介绍DHCP协议的基本操作和实现原理，并分析其在网络中的应用。
一、DHCP协议的基本操作1. DHCP协议的角色：DHCP协议主要包括DHCP服务器和DHCP客户端两个角色。
DHCP服务器负责为网络中的客户端分配IP地址和其他网络配置信息，而DHCP 客户端则负责向DHCP服务器请求并获取IP地址和其他网络配置信息。
2. DHCP协议的过程：（1）DHCP发现：当客户端连接到网络时，它首先发送一个DHCP发现消息，以发现网络中是否存在可用的DHCP服务器。
这个消息是通过广播方式发送的，因此网络中的所有DHCP服务器都能够收到并响应这个消息。
（2）DHCP提供：DHCP服务器在收到DHCP发现消息后，会向客户端发送一个DHCP提供消息，其中包含了可用的IP地址和其他网络配置信息。
这些信息是根据DHCP服务器的配置和网络中的情况动态分配的。
（3）DHCP请求：客户端收到DHCP提供消息后，会选择其中一个提供的IP地址，并将选择的IP地址发送给DHCP服务器，以请求分配该IP地址并确认网络配置信息。
（4）DHCP确认：DHCP服务器在收到客户端的请求后，会向客户端发送一个DHCP确认消息，确认已经成功为客户端分配了IP地址和其他网络配置信息。
客户端在收到该消息后，会配置自身的网络参数，并正式加入网络。
3. DHCP协议的续约与释放：一旦客户端成功获取了IP地址和其他网络配置信息，它可以使用这些信息来正常工作。
然而，这些信息并不是永久有效的，而是有一定的租期。
当租期到期之后，客户端需要向DHCP服务器发送续约消息，以延长租期；或者发送释放消息，释放之前获取的IP地址。
DHCP原理及工作流程
DHCP原理及工作流程一、DHPC概述在常见的小型网络中（例如家庭网络和学生宿舍网），网络管理员都是采用手工分配IP地址的方法，而到了中、大型网络，这种方法就不太适用了。
在中、大型网络，特别是大型网络中，往往有超过100台的客户机，手动分配IP地址的方法就不太合适了。
因此，我们必须引入一种高效的IP地址分配方法，幸好，DHCP为我们解决了这一难题。
DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol（动态主机配置协议）缩写﹐它的前身是BOOTP。
让我们先简单了解一下BOOTP。
BOOTP(Bootstrap Protocol，引导程序协议)是一种引导协议，基于IP/UDP协议，也称自举协议。
BOOTP用于无盘工作站的局域网中，可以让无盘工作站从一个中心服务器上获得IP地址。
随后通过TFTP等文件传输协议从服务器上下载启动文件，实现无硬盘启动的功能。
但早期的BOOTP服务器有一个缺点：您必须事先录入客户端的MAC地址，而且，与IP的对应是静态的。
换而言之，BOOTP非常缺乏"动态性"，若在有限的IP资源环境中，BOOTP的这种一一对应会造成非常可观的浪费。
为了解决这一困境，DHCP出现了。
DHCP可以说是BOOTP的增强版本﹐它分为两个部份﹕一个是服务器端﹐而另一个是客户端。
服务器端通常选择架设于局域网中一台性能较为强劲的计算机中，客户端集成于windows系统中，在自动获取IP时生效工作。
所有的IP网络设置都由DHCP服务器集中管理﹐并负责处理客户端的DHCP请求。
客户端会将从服务器端得到的DHCP信息应用到IP设置当中。
比较起BOOTP，DHCP透过"租约"的概念，动态的分配客户端的TCP/IP设定，可以起到节省IP资源，简化网络管理的作用。
而且，考虑到了兼容性，目前主流的DHCP服务器也能满足BOOTP客户端的请求。
二、DHCP的工作流程DHCP客户端通过和DHCP服务器的交互通讯以获得IP地址租约。
DHCP工作原理及服务器配置(含详细步骤)-信锐技术
更多交换路由技术知识请访问：
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文档来源：信锐技术 DHCP 工作原理及服务器配置(含详细dates; subnet 10.10.10.0 netmask 255.255.255.0 { option routers 10.10.10.254; option subnet-mask 255.255.255.0; option domain-name ""; option domain-name-servers 114.114.114.114; option netbios-name-servers 10.10.10.0; range dynamic-bootp 10.10.10.10 10.10.10.99 range dynamic-bootp 10.10.10.101 10.10.10.200 ; default-lease-time 21600; DHCP-Snooping 配置： 1． Dhcp-Snooping 工作原理： 开启 Dhcp-Snooping 后，可以对 dhcp 报文进行侦听，并可以从接收到的 dhcp request 或 dhcp ack 中提取并记录 ip 地址和 mac 地址信息。另外 Dhcp-Snooping 允许某个物理端口 设置为信任端口或不信任，信任的端口可以正常接收 dhcp offer 报文，不信任端口则会 丢弃该报文，这样来保护合法 dhcp server。 2.交换机的 Dhcp-Snooping 配置（以 vlan 10 为例） 【SWA】VLAN 10 【SWA-VLAN 10】port G0/1 to G0/3 【SWA】DHCP-Snooping 【SWA-G0/1】DHCP-Snooping-trust 注意：dhcp 服务器给用户提供 dhcp offer 报文，经由 G0/1 进入到 SWA，并进行转发，所以 一定要把 G0/1 端口配置为 trust 信任端口。 DHCP-Relay 配置： 1. DHCP-Relay 作用: 当终端和 dhcp 服务器不在同一网段时，通过 relay 方式可以使不同子网的用户从同一个 dhcp 服务器里获取到地址。 2. DHCP-Relay 原理： 很简单的说就是将终端的 dhcp request 广播包转化成了单播包， 然后转发到 dhcp 服务器 进行响应。 3. DHCP-Relay 配置： 【SWA】interface vlan-interface 10 【SWA -vlan-interface 10】ip address 10.10.10.254 255.255.255.0 【SWA -vlan-interface 10】dhcp select relay 【SWA -vlan-interface 10】ip relay 10.10.100.253 利用 DHCP-Relay 地址绑定……..
DHCP协议讲解
DHCP协议讲解DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种网络协议，用于自动分配IP地址和其他网络配置信息给连接到网络的设备。
在本文中，我将详细介绍DHCP协议的工作原理、消息类型、协议流程以及一些常见问题和解决方案。
一、DHCP协议的工作原理DHCP协议的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. DHCP Discover：当一个设备连接到网络时，它会广播一个DHCP Discover 消息，请求获取IP地址和其他配置信息。
2. DHCP Offer：DHCP服务器收到DHCP Discover消息后，会回复一个DHCP Offer消息，其中包含一个可用的IP地址和其他配置信息。
这个Offer消息可能来自多个DHCP服务器，设备可以选择其中一个Offer进行接受。
3. DHCP Request：设备在接收到DHCP Offer消息后，会广播一个DHCP Request消息，确认接受某个DHCP服务器提供的配置信息。
4. DHCP Acknowledge：DHCP服务器收到DHCP Request消息后，会回复一个DHCP Acknowledge消息，确认设备已经成功获取了IP地址和其他配置信息。
二、DHCP协议的消息类型DHCP协议定义了四种主要的消息类型：1. DHCP Discover：设备发送的广播消息，用于请求获取IP地址和其他配置信息。
2. DHCP Offer：DHCP服务器回复的消息，包含可用的IP地址和其他配置信息。
3. DHCP Request：设备发送的广播消息，用于确认接受某个DHCP服务器提供的配置信息。
4. DHCP Acknowledge：DHCP服务器回复的消息，确认设备已经成功获取了IP地址和其他配置信息。
三、DHCP协议的流程DHCP协议的流程如下所示：1. 设备连接到网络后，发送DHCP Discover消息。
2. DHCP服务器收到DHCP Discover消息后，回复DHCP Offer消息。
dhcp 原理
dhcp 原理DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种自动分配IP地址的网络协议，广泛应用于局域网和互联网中。
DHCP有助于加快网络的配置和管理，避免IP地址冲突以及减少网络管理员的负担。
本文将围绕DHCP的原理进行分析。
一、DHCP基本原理DHCP分为客户端和服务器端。
客户端是指需要获取网络地址的主机，而服务器端则提供IP地址分配服务。
在这一过程中，DHCP服务器会收到网络上已经连接的所有主机电脑的请求，并根据配置情况来分配IP地址、网关和DNS服务器地址等信息，使网络能够正常工作。
DHCP服务器可以分为静态和动态两类。
静态DHCP服务器在分配地址时不会改变分配结果，而动态DHCP服务器则会针对不同的客户端请求分配不同的IP地址。
二、DHCP的工作环节DHCP的工作流程可以被分为四个环节，即：IP地址池、IP地址申请、DHCP服务器响应以及地址续约。
1. IP地址池：网络管理员需要在DHCP服务器上配置一定数量的IP地址为可用地址，然后将这些地址打包成一个IP地址池。
当客户端需要申请IP地址时，DHCP服务器会从该IP地址池中挑选一个没有被占用的IP地址来分配。
2. IP地址申请：当客户端计算机上的网卡启动后，会向有DHCP 服务的网络中发送一个DHCP请求消息，要求DHCP服务器分配IP地址和其他网络参数。
该消息中包含了客户端的MAC地址和请求的消息类型，DHCP服务器收到请求后，会向客户端回复一个DHCP响应消息。
3. DHCP服务器响应：DHCP服务器在收到客户端的请求消息后，会查询IP地址池并找到一个未被分配出去的IP地址，然后将该地址分配给客户端，并回复一条DHCP响应消息。
DHCP响应消息中包含有分配的IP地址、网关、DNS服务器地址等相关信息。
4. 地址续约：在DHCP服务器将一个IP地址分配给客户端时，还会返回一个地址租用时间，该时间告诉客户端可以在该时间内使用该IP地址。
DHCP原理及工作流程
缺点：
2.当网络上存在多个DHCP服务器时，一个DHCP服务器不能检查出已被 其它服务器租出去的IP地址。
以同一个网段存在2台DHCP服务器的情况来举例：2台DHCP服务器的IP 地址池如果存在交叉的情况，就可能出现不同主机分别向不同的DHCP服 务器租用IP地址，却租用到相同IP地址的情况。从而造成IP冲突无法上网 的情况。 若局域网中主机数量不是很多的情况，可以将一个网段划分为多个DHCP 作用域，互不交叉，以此来避免IP冲突的情况，同时，也可以互相作为对 方的备份服务器，提高稳定性。
4.单播
3.单播 2.单播
5.单播
缺点：
3.单一的DHCP服务器不能跨物理网络来实现IP地址的动态下发。
思考： A网段的DHCP的服务器，如何 得知B、C网段的主机所用的网 段，并分配正确可用IP地址？
4.单播
3.单播 2.单播
5.单播
缺点：
3.单一的DHCP服务器不能跨物理网络来实现IP地址的动态下发。
授课人：XX
一、DHCP概述 二、DHCP的工作流程 三、DHCP的优缺点
在常见的小型网络中（例如家庭网络和学生宿舍 网），网络管理员都是采用手工分配IP地址的方法，而 到了中、大型网络，这种方法就不太适用了。在中、大 型网络，特别是大型网络中，往往有超过100台的客户 机，手动分配IP地址的方法就不太合适了。
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DHCP客户端
又要重新申 请地址了
DHCP 服务器
DHCP Server与Client的标准交互过程(4) －IP地址续用
IP地址已经用 了一半时间了 ，续租一下
源IP 目的IP 客户机IP 服务器IP
DHCP Request(单播)
）
DHCP ACK（单播
DHCP客户端
源IP 目的IP 服务器IP 客户机IP
DHCP 协议应用的组网方式
DHCP SERVER和CLIENT处于同一子网中
DHCP SERVER和CLIENT处于不同子网中
DHCP Server 工作方式
DHCP SERVER的行为完全由DHCP CLIENT来驱动，只需根据收到的 DHCP CLIENT的各种请求报文，响应不同的DHCP响应报文即可。 DHCP SERVER还可实现地址池管理功能。
DHCP 服务器
DHCP Server与Client的标准交互过程(7) －释放IP地址
IP地址已经不 需要了，还给 你吧
DHCP Release(单播)
DHCP客户端
好的，这个地 址可以分给别 人使用了
DHCP 服务器
通过DHCP Relay获取IP地址的交互过程（1） －获取IP地址
DHCP客户端 DHCP Relay DHCP服务器
DHCP Server与Client的标准交互过程(2) －获取IP地址
我就接受第一 个offer了，通 知一下大家
源IP 目的IP 0.0.0.0 255.255.255.255 DHCP报文包括接受的租约中的IP地址、 提供此租约的DHCP服务器地址等 ， 其他服务器收回分配的IP地址。
DHCP Request(广播)
可以继续使用 IP地址了
DHCP 协议报文类型（1）
1 DHCPDISCOVER，此报文是client开始DHCP过程的第一个报文 2 DHCPOFFER，此报文是server对DHCPDISCOVER报文的响应 3 DHCPREQUEST，此报文是client开始DHCP过程中对server的
主要内容
DHCP的基本概念及其作用
DHCP的工作原理
DHCP 协议报文封装格式
链路层头：广播形式 IP包头：SrcIP为全0，因为终端没有IP地址。 DHCP报文：知名端口号，CLIENT为68，SERVER为 67,SERVER的响应报文一般也是广播封装。
DHCP Server与Client的标准交互过程(1) －获取IP地址
DHCP Discover( 广播) DHCP Offer
DHCP Discover( 单播) DHCP Offer
DHCP Request( 广播) DHCP Ack
DHCP Request( 单播) DHCP Ack
通过DHCP Relay获取IP地址的交互过程（2） －IP地址续租
DHCP客户端
报文，client收到此报文后，一般会重新开始新的DHCP过程
7 DHCPRELEASE，client主动释放server分配给它的IP地址的报文 ，当server收到此报文后，就可以回收这个IP地址，这个IP就能再分
给其他的client
谢谢 Thanks
DHCP Client工作方式
主动向DHCP Server请求IP地址等配置信息。
使用ipconfig /renew来发起获取IP地址的过程，
使用ipconfig /release来释放IP地址
DHCP Relay
当DHCP Client和DHCP Server处于不同网段时，需要有 DHCP Relay。 DHCP Relay负责转发DHCP Client的数据包给DHCP Server。 同时负责将DHCP Server的回应转发给DHCP Client。
好的，再给 你定个时间
DHCP 服务器
DHCP Server与Client的标准交互过程(5) －IP地址续用
IP地址已经用 了一半时间了 ，续租一下
源IP 目的IP 客户机IP 服务器IP
DHCP Request(单播) DHCP Request(广播)
DHCP客户端
没有响应啊， 那先用着吧
）
DHCP ACK（单播 时间已经过了 87.5%了，再 续租一次
收到了，再约 定一个使用时 间吧
DHCP 服务器
DHCP Server与Client的标准交互过程(6) －IP地址续用
IP地址已经用 了一半时间了 ，续租一下
源IP 目的IP 客户机IP 服务器IP
DHCP Request(单播) DHCP Request(广播)
DHCP客户端
没有响应啊， 那先用着吧 时间已经过了 87.5%了，再 续租一次 还是没有响应 啊，那就用到 过期吧
喂，帮个忙 吧，我想要 IP地址
源IP 目的IP 0.0.0.0 255.255.255.255
DHCP Discover(广播)
DHCP Offer(1) DHCP Offer(2)
DHCP客户端
源IP 目的IP 服务器IP 255.255.255.255
用这个IP地 址吧10.1.1.3
DHCP 服务器
DHCP OFFER报文的回应，或者是client续延IP地址租期时发出的报
文 4 DHCPACK，server对client的DHCPREQUEST报文的确认响应
报文，client收到此报文后，才真正获得了IP地址和相关的配置信息
DHCP 协议报文类型（2）
DHCPDECLINE，当client发现server分配给它的IP地址无法使用， 例如IP地址冲突时，将发出此报文，通知server拒绝使用此IP地址 6 DHCPNAK，server对client的DHCPREQUEST报文的拒绝响应
微课系列讲座——DHCP原理及工作过程
数据网络基础
主讲人：丁秀锋
主要内容
DHCP的基本概念及其作用
DHCP的工作原理
DHCP 概述
DHCP (Dynamic host configure protocol) 动态主机配置协议 作用： 动态配置IP地址的协议，整个配置过程自动实现，终端无需设置；
IP地址已经用 了一半时间了 ，续租一下 DHCP Request( 单播) DHCP Ack
DHCP Relay
DHCP request(单 播) DHCP Ack
DHCP服务器
DHCP Request( 广播) DHCP Ack 时间已经过了 87.5%了，再 续租一次
DHCP Request( 单播) DHCP Ack
DHCP ACK
DHCP客户端
源IP 目的IP 服务器IP 255.255.255.255
好的，我知 道了
DHCP 服务器
DHCP Server与Client的标准交互过程(3) －获取IP地址
有地址了！看 看网上有没有 别人在用 ARP请求 ARP应答
这个地址是 我在用啊！
网络
DHCP Decline
所有配置信息统一管理，不仅能够分配IP地址，还可以配置其他信息
（DNS服务器、缺省网关等）。 优点： 提高网络配置效率，减少配置工作量，减少IP冲突的可能性。
DHCP体系架构
DHCP采用客户端/服务器体系架构
DHCP server 集中存放配置信息，响应客户端的请求与之交互并完 成主机配置信息的分配。 DHCP client 需要向服务器端发起请求来获取IP地址等信息完成网络 参数的配置。