2024年3月25日发(作者:)

第三章 DHCP服务器配置(6课时)

3.1什么是DHCP以及DHCP的发展历史(40分钟)

DHCP服务器即(Dynamic Host ConfigurationProtocol)在网络中,我们必须将我们

的计算机分配一个有效的IP地址。这样我们的计算机才能够与其他的计算机进行通信。(还

记得我们在前面的章节中说过的有关IPV4 的有效地址吗?)在网络中为了能够让计算机进

行通信我们需要分配IP 地址。但是平常的时候我们是如何分配IP 地址的呢?

3.1.1BOOTP协议的介绍

在这里我们说的静态的分配IP地址,实际上是指——由人工的方式来自行指定IP地

址及其相关网络参数。在对计算机实行手工指定IP地址的时候,对于管理员来说,尤其是

当他所管理的节点数量过多的时候,他就不得不先标识出每个节点的所在位置,并且在有的

时候还要将各种服务器的位置也要标识出来,这样才能够对这个管理人员所管理的网络进行

更加精确的IP分派。然后在将这些配置清单进行汇总,通过事先计划好的方案(也就是他的

IP分配清单)来对每一台计算机进行逐一的配置。这种IP分配的方法是最简单的,但是这

种方法也是最不容易进行管理的。毕竟原因有很多,像浪费时间,枯燥而又重复的劳动,在

配置中容易出错、配置清单容易丢失等等各种因素。而且在排错的时候也是非常难以判断其

真正问题的所在。

3.1.2 DHCP的概念

其实我们在这里所谈论到的DHCP实际上是一个被称为叫做:“动态主机配置协议(Dynamic

Host ConfigurationProtocol)”的这样一个名字。通过这个名字我们就可以知道实际上

DHCP本身就是为了能够动态分配IP而存在的一个协议。为了避免上面的这些情况我们也可

以换另一种方法来对IP进行动态的分配。所谓动态的分配是当只要管理员对一台计算机来

进行设置,这样就可以通过这台计算机对整体的逻辑子网来进行IP的分配,这听起来是一

个不错的主意,这样既缩短了网络管理人员的时间又减少了出错的可能性。那么我们应该用

什么方式来这么去做呢?这就要用到我们的DHCP服务器了。通过DHCP我们不仅只是对IP

和其他相关参数来进行动态的分配,同时我们也可以对所有可分配的IP来进行集中管理和

规划,这样我们就不仅仅是解放了管理人员的工作量,并且从一定程度上来说也不太需要管

理人员的过多的参与就可以实现网络中各台计算机之间的相互通信了。

3.1.3 DHCP的发展历史

随着网络规模的扩大和网络复杂度的提高,网络配置越来越复杂,经常出现计算机位置

变化(如便携机或无线网络)和计算机数量超过可分配的IP地址的情况。动态主机配置协

议DHCP就是为满足这些需求而发展起来的。 与BOOTP相比,DHCP也采用客户/服务器

通信模式,由客户端向服务器提出配置申请(包括分配的IP地址、子网掩码、缺省网关等

参数),服务器根据策略返回相应配置信息,两种协议的报文都采用UDP进行封装,并使用

基本相同的报文结构。

BOOTP运行在相对静态(每台主机都有固定的网络连接)的环境中,管理员为每台主机配

置专门的BOOTP参数文件,该文件会在相当长的时间内保持不变。

DHCP从两方面对BOOTP进行了扩展:DHCP可使计算机仅用一个消息就获取它所需要的

所有配置信息;DHCP允许计算机快速、动态地获取IP地址,而不是静态为每台主机指定

地址。

3.2DHCP的工作原理和DHCP的配置文件(170分钟)

3.2.1客户机第一次启动登录网络时的初始化租约过程

DHCP工作原理

DHCP租约的生成过程:

当DHCP客户端打算利用DHCP服务器取得IP地址的时 候,必须要经过四个步骤才能取

得IP的租约,这样DHCP客户端才能够使用所获得的IP来进行工作。我们来看看DHCP客户

端使用哪四个步骤来获得IP地址租约的,如图1:

1.请求IP租约:

当DHCP客户端启动之后或者进行TCP/IP初始化的时,租约生成过程由此开始。或者是

当客户端在最后期限内试图更新它的租约被拒绝时,租约生成过程也由此开始。在客户端进

行TCP/IP初始化的时,在这个时候客户端是没有IP的。而且它也不知道DHCP的IP地址的

是多少,为了能够连接到DHCP服务器以获得IP地址,这个客户端会已0.0.0.0作为源地址,

通过UDP的68端口以255.255.255.255作为目的地址,向整个子网广播一个DHCPDISCOVER

消息。这样就可以向在这个子网中的任何一台可用的DHCP服务器请求提供IP地址的租约。

在DHCP客户端发送DHCPDISCOVER消息的时候,在这个消息中还包括了DHCP客户端自

己的MAC地址。这样当DHCP服务器接收到DHCP客户端请求的时候才能够通过DHCP客户端

的MAC来确定是谁在请求IP租约

2.提供IP租约:

当网络任何一台可用的DHCP服务器接受到DHCP客户端请求IP租约的消息后,都要利

用自身的UDP协议的67端口对DHCP客户端发送一个DHCPOFFER的广播消息,以作为对DHCP

客户端的回应。在这个消息中还包括了:

客户端的MAC地址

2.由DHCP服务器提供给DHCP客户端的IP地址

3.子网掩码

4.租约期限