请简明扼要的说明DHCP工作过程,谢谢

作者&投稿:阙残 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
简述DHCP的工作过程~

一分钟了解DHCP

DHCP的工作过程

DHCP工作时要求客户机和服务器进行交互,由客户机通过广播向服务器发起申请IP地址的请求,然后由服务器分配一个IP地址以及其他的TCP/IP设置信息。整个过程可以分为以下步骤:

IP地址租用申请:DHCP客户机的TCP/IP首次启动时,就要执行DHCP客户程序,以进行TCP/IP 的设置。由于此时客户机的TCP/IP还没有设置完毕,就只能使用广播的方式发送DHCP请求信息包,广播包使用 UDP端口67和68进行发送,广播信息中包括了客户机的网络界面的硬件地址和计算机名字,以提供DHCP服务器进行分配。

IP地址租用提供:当接收到DHCP客户机的广播信息之后,所有的DHCP服务器均为这个客户机分配一个合适的IP地址,将这些IP地址、网络掩码、租用时间等信息,按照DHCP客户提供的硬件地址发送回DHCP客户机。这个过程中对DHCP服务器没有对客户计算机进行限制,因此客户机能收到多个IP地址提供信息。

IP地址租用选择:由于客户机接收到多个服务器发送的多个IP地址提供信息,客户机将选择一个IP地址,拒绝其他提供的IP地址,以便这些地址能分配给其他客户。客户机将向它选择的服务器发送选择租用信息。

IP地址租用确认:服务器将收到客户的选择信息,如果也没有例外发生,将回应一个确认信息,将这个IP地址真正分配给这个客户机。客户机就能使用这个IP地址及相关的TCP/IP数据,来设置自己的TCP/IP堆栈。

1.IP租用请求:
DHCP客户机初始化TCP/IP,通过UDP端口67向网络中发送一个DHCPDISCOVER广播包,请求租用IP地址。该
广播包中的源IP地址为0.0.0.0,目标IP地址为255.255.255.255;包中还包含客户机的MAC地址和计算机名。

2.IP租用提供:
任何接收到DHCPDISCOVER广播包并且能够提供IP地址的DHCP服务器,都会通过UDP端口68给客户机回应一
个DHCPOFFER广播包,提供一个IP地址。该广播包的源IP地址为DCHP服务器IP,目标IP地址为
255.255.255.255;包中还包含提供的IP地址、子网掩码及租期等信息。

3.IP租用选择:
客户机从不止一台DHCP服务器接收到提供之后,会选择第一个收到的DHCPOFFER包,并向网络中广播一个
DHCPREQUEST消息包,表明自己已经接受了一个DHCP服务器提供的IP地址。该广播包中包含所接受的IP地址和
服务器的IP地址。
所有其他的DHCP服务器撤消它们的提供以便将IP地址提供给下一次IP租用请求。

4.IP租用确认:
被客户机选择的DHCP服务器在收到DHCPREQUEST广播后,会广播返回给客户机一个DHCPACK消息包,表明
已经接受客户机的选择,并将这一IP地址的合法租用以及其他的配置信息都放入该广播包发给客户机。
客户机在收到DHCPACK包,会使用该广播包中的信息来配置自己的TCP/IP,则租用过程完成,客户机可以
在网络中通信。
DHCP客户机在发出IP租用请求的DHCPDISCOVER广播包后,将花费1秒钟的时间等待DHCP服务器的回应,如
果1秒钟没有服务器的回应,它会将这一广播包重新广播四次(以2,4,8和16秒为间隔,加上1~1000毫秒之
间随机长度的时间)。四次之后,如果仍未能收到服务器的回应,则运行Windows 2000的DHCP客户机将从
169.254.0.0/16这个自动保留的私有IP地址(APIPA)中选用一个IP地址,而运行其他操作系统的DHCP客户机
将无法获得IP地址。DHCP客户机仍然每隔5分钟重新广播一次,如果收到某个服务器的回应,则继续IP租用过
程。

5.IP租用更新:
(1)在当前租期已过去50%时,DHCP客户机直接向为其提供IP地址的DHCP服务器发送DHCPREQUEST消息包。如
果客户机接收到该服务器回应的DHCPACK消息包,客户机就根据包中所提供的新的租期以及其它已经更新的
TCP/IP参数,更新自己的配置,IP租用更新完成。如果没收到该服务器的回复,则客户机继续使用现有的
IP地址,因为当前租期还有50%。
(2)如果在租期过去50%时未能成功更新,则客户机将在当前租期过去87.5%时再次向为其提供IP地址的
DHCP联系。如果联系不成功,则重新开始IP租用过程。
(3)如果DHCP客户机重新启动时,它将尝试更新上次关机时拥有的IP租用。如果更新未能成功,客户机将尝
试联系现有IP租用中列出的缺省网关。如果联系成功且租用尚未到期,客户机则认为自己仍然位于与它获得
现有IP租用时相同的子网上(没有被移走)继续使用现有IP地址。 如果未能与缺省网关联系成功,客户机则
认为自己已经被移到不同的子网上,将会开始新一轮的IP租用过程。

1、请求IP地址阶段:
1)客户端广播Discover报文来发现DHCP服务器;
2)服务器从地址池中选择一个未分配的IP地址,向客户端单播(或广播)Offer报文,其中包括IP地址及其他配置信息;
3)如果网络中有多个DHCP服务器,客户端会选择最先收到的Offer报文中的服务器IP地址,并广播Requset报文,其中包含请求的IP地址等信息;
4)服务器收到Request报文后,提供该IP地址的服务器会向客户端单播(或广播)一个ACK报文表示确认,为提供该IP地址的服务器会向客户端单播(或广播)一个NAK报文表示拒绝。
5)客户端在收到ACK报文后会发送免费ARP报文,检查DHCP服务器分配的IP是否在网络内有冲突。如果指定时间内没有收到ARP响应,客户端会使用该IP地址;如果收到了ARP响应,说明该IP地址不可用,客户端会向服务器发送一个NAK报文告知服务器该IP地址不可用,然后重新申请一个IP地址。
2、租期更新阶段:
6)当租期时间剩余50%时,客户端会向分配IP地址的DHCP服务器发送Request报文用于租期复位7)服务器向客户端发送一个ACK报文,重置租期时间。
3、重绑定阶段:
8)如果租期剩余12.5%时服务器还未响应,客户端会认为原DHCP服务器不可用,开始重新广播Request报文,网络中的任何一台DHCP服务器都可以应答。9)如果收到ACK报文,客户端会重新进入绑定状态(复位租期更新定时器和重绑定定时器)。如果收到的全是NAK报文,客户端会在租期失效定时器规定时间进入初始化状态。
4、IP地址的释放:
10)如果客户端在租期失效定时器超时前没有收到服务器端的任何响应,客户端立即停止使用现有IP地址,发送Release报文,进入初始化状态,重新广播Discover报文,开始新的一轮IP申请。


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