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DHCP基本原理及实现过程

发表于:2019-05-14 11:00 作者:新闻小编 来源:新闻小编

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。DHCP协议中的报文

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、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实现的简单过程

1.发现阶段

在DHCP服务配置完成后,DHCP Client启动时,由于没有IP地址,会自动发送以discover的广播报文,源地址为0.0.0.0目的地址为255.255.255.255。网络上的所有支持TCP/IP的主机都会收到该DHCP Discovery报文,但是只有DHCP Server会响应该报文。

2.DHCP Server offer响应阶段

DHCP Server收到discover报文后,通过解析报文,查询dhcpd.conf配置文件,如果在地址池中能找到合适的IP地址,DHCP Server会给DHCP Client发送offer报文,告诉DHCP Client,该DHCP Server拥有资源,可以提供DHCP服务。

3.DHCP Client请求使用阶段

当DHCP Client收到offer报文时,知道在本网段中有可用的DHCP Server可以提供DHCP服务,因此,它会发送一个request请求报文,向该DHCP Server请求IP地址、掩码、网关、DNS等信息,以便登陆网络。

4.DHCP Server确认使用阶段(获得IP地址)

当DHCP Server收到DHCP Client发送的DHCP Request后,确认要为该DHCP Client提供的IP地址后,便向该DHCP Client响应一个包含该IP地址以及其他Option的报文,来告诉DHCP Client可以使用该IP地址了。然后DHCP Client即可以将该IP地址与网卡绑定。另外其他DHCP Server都将收回自己之前为DHCP Client提供的IP地址。

5. DHCP Client重新登录网络阶段

当DHCP Client重新登录后,发送一个以前的DHCP Server分配的IP地址信息的DHCP Request报文,当DHCP Server收到该请求后,会尝试让DHCP客户端继续使用该IP地址。并回答一个ACK报文。

如果该IP地址无法再次分配给该DHCP Client后,DHCP回复一个NAK报文,当DHCP Client收到该NAK报文后,会重新发送DHCP Discovery报文来重新获取IP地址。

6. DHCP Client续约阶段

DHCP获取到的IP地址都有一个租约,租约过期后,DHCP Server将回收该IP地址,所以如果DHCP Client如果想继续使用该IP地址,则必须更新器租约。更新的方式就是,当前租约期限过了一半后,DHCP Client都会发送DHCP Renew报文来续约租期通过wireshark抓包也可以看到DHCP的工作过程

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