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FreeBSD連載(71)：DHCP的工作過程

http://www.sina.com.cn 2000年1月12日 14:45 王波

設置DHCP

　　動態主機配置協議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）是用于對多個客戶計算機集中分配IP地址以及IP地址相關的信息的協議，這樣就能將IP地址和TCP/IP的設置統一管理起來，而避免不必要的地址沖突的問題，因此常常用在網絡中對眾多DOS/Windows計算機的管理方面，節省了網絡管理員手工設置和分配地址的麻煩。

　　除了能夠方便管理之外，DHCP還能略微達到節省IP地址的目的。假設網絡中有50個計算機，但只有40個 IP地址，但是這50台計算機不會同時啟動，IP地址應該滿足要求。如果使用靜態IP地址的設置方式，還是會遇到分配地址的困難，因為計算機的使用是隨機的，無論怎樣分配地址都無法避免出現沖突現象，而使用DHCP就能避免這個問題。 DHCP也能用于統一設置其他的一些IP設置，如缺省路由、DNS服務器等等，使用它能減少一個大型網絡的管理任務。

　　DHCP是從原有的BootP協議發展起來的，原來的目的是為無盤工作站分配IP地址的協議，當前更多的用于集中管理IP地址。然而DHCP協議也有其缺點，例如一台DHCP客戶計算機沒有一個固定的IP地址，而對于提供網絡服務的服務器來講，經常變化的IP地址并不適合。并且當前的DNS協議并不能和DHCP協作，為DHCP客戶直接提供主機名解析任務。

DHCP的工作過程

　　DHCP工作時要求客戶機和服務器進行交互，由客戶機通過廣播向服務器發起申請IP地址的請求，然后由服務器分配一個IP地址以及其他的TCP/IP設置信息。整個過程可以分為以下步驟：

　　IP地址租用申請：DHCP客戶機的TCP/IP首次啟動時，就要執行DHCP客戶程序，以進行TCP/IP 的設置。由于此時客戶機的TCP/IP還沒有設置完畢，就只能使用廣播的方式發送DHCP請求信息包，廣播包使用 UDP端口67和68進行發送，廣播信息中包括了客戶機的網絡界面的硬件地址和計算機名字，以提供DHCP服務器進行分配。

　　IP地址租用提供：當接收到DHCP客戶機的廣播信息之后，所有的DHCP服務器均為這個客戶機分配一個合適的IP地址，將這些IP地址、網絡掩碼、租用時間等信息，按照DHCP客戶提供的硬件地址發送回DHCP客戶機。這個過程中對DHCP服務器沒有對客戶計算機進行限制，因此客戶機能收到多個IP地址提供信息。

　　IP地址租用選擇：由于客戶機接收到多個服務器發送的多個IP地址提供信息，客戶機將選擇一個IP地址，拒絕其他提供的IP地址，以便這些地址能分配給其他客戶。客戶機將向它選擇的服務器發送選擇租用信息。

　　IP地址租用確認：服務器將收到客戶的選擇信息，如果也沒有例外發生，將回應一個確認信息，將這個IP地址真正分配給這個客戶機。客戶機就能使用這個IP地址及相關的TCP/IP數據，來設置自己的TCP/IP堆棧。

　　更新租用：DHCP中，每個IP地址是有一定租期的，若租期已到，DHCP服務器就能夠將這個IP地址重新分配給其他計算機。因此每個客戶計算機應該提前不斷續租它已經租用的IP地址，服務器將回應客戶機的請求并更新該客戶機的租期設置。一旦服務器返回不能續租的信息，那么DHCP客戶機只能在租期到達時放棄原有的IP地址，重新申請一個新 IP地址。為了避免發生問題，續租在租期達到50%時就將啟動，如果沒有成功將不斷啟動續租請求過程。

　　釋放IP地址租用：客戶機可以主動釋放自己的IP地址請求，也可以不釋放，但也不續租，等待租期過期而釋放占用的IP地址資源。

　　由于DHCP依賴于廣播信息，因此一般的情況下，客戶機和服務器應該位于同一個網絡之內。然而可以設置網絡中的路由器為可以轉發BootP廣播包，使得服務器和客戶機可以位于兩個不同的網絡中。然而配置轉發廣播信息，不是一個很好的解決辦法，更好的辦法為使用DHCP中轉計算機，DHCP中轉計算機和DHCP客戶機位于同一個網絡中，來回應客戶機的租用請求，然而它不維護DHCP數據和擁有IP地址資源，它只是將請求通過TCP/IP轉發給位于另一個網絡上的DHCP服務器，進行實際的IP地址分配和確認。

未完，待續。。。　　

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			FreeBSD連載(71)：DHCP的工作過程 http://www.sina.com.cn 2000年1月12日 14:45 王波設置DHCP 　　動態主機配置協議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）是用于對多個客戶計算機集中分配IP地址以及IP地址相關的信息的協議，這樣就能將IP地址和TCP/IP的設置統一管理起來，而避免不必要的地址沖突的問題，因此常常用在網絡中對眾多DOS/Windows計算機的管理方面，節省了網絡管理員手工設置和分配地址的麻煩。　　除了能夠方便管理之外，DHCP還能略微達到節省IP地址的目的。假設網絡中有50個計算機，但只有40個 IP地址，但是這50台計算機不會同時啟動，IP地址應該滿足要求。如果使用靜態IP地址的設置方式，還是會遇到分配地址的困難，因為計算機的使用是隨機的，無論怎樣分配地址都無法避免出現沖突現象，而使用DHCP就能避免這個問題。 DHCP也能用于統一設置其他的一些IP設置，如缺省路由、DNS服務器等等，使用它能減少一個大型網絡的管理任務。　　DHCP是從原有的BootP協議發展起來的，原來的目的是為無盤工作站分配IP地址的協議，當前更多的用于集中管理IP地址。然而DHCP協議也有其缺點，例如一台DHCP客戶計算機沒有一個固定的IP地址，而對于提供網絡服務的服務器來講，經常變化的IP地址并不適合。并且當前的DNS協議并不能和DHCP協作，為DHCP客戶直接提供主機名解析任務。 DHCP的工作過程　　DHCP工作時要求客戶機和服務器進行交互，由客戶機通過廣播向服務器發起申請IP地址的請求，然后由服務器分配一個IP地址以及其他的TCP/IP設置信息。整個過程可以分為以下步驟：　　IP地址租用申請：DHCP客戶機的TCP/IP首次啟動時，就要執行DHCP客戶程序，以進行TCP/IP 的設置。由于此時客戶機的TCP/IP還沒有設置完畢，就只能使用廣播的方式發送DHCP請求信息包，廣播包使用 UDP端口67和68進行發送，廣播信息中包括了客戶機的網絡界面的硬件地址和計算機名字，以提供DHCP服務器進行分配。　　IP地址租用提供：當接收到DHCP客戶機的廣播信息之后，所有的DHCP服務器均為這個客戶機分配一個合適的IP地址，將這些IP地址、網絡掩碼、租用時間等信息，按照DHCP客戶提供的硬件地址發送回DHCP客戶機。這個過程中對DHCP服務器沒有對客戶計算機進行限制，因此客戶機能收到多個IP地址提供信息。　　IP地址租用選擇：由于客戶機接收到多個服務器發送的多個IP地址提供信息，客戶機將選擇一個IP地址，拒絕其他提供的IP地址，以便這些地址能分配給其他客戶。客戶機將向它選擇的服務器發送選擇租用信息。　　IP地址租用確認：服務器將收到客戶的選擇信息，如果也沒有例外發生，將回應一個確認信息，將這個IP地址真正分配給這個客戶機。客戶機就能使用這個IP地址及相關的TCP/IP數據，來設置自己的TCP/IP堆棧。　　更新租用：DHCP中，每個IP地址是有一定租期的，若租期已到，DHCP服務器就能夠將這個IP地址重新分配給其他計算機。因此每個客戶計算機應該提前不斷續租它已經租用的IP地址，服務器將回應客戶機的請求并更新該客戶機的租期設置。一旦服務器返回不能續租的信息，那么DHCP客戶機只能在租期到達時放棄原有的IP地址，重新申請一個新 IP地址。為了避免發生問題，續租在租期達到50%時就將啟動，如果沒有成功將不斷啟動續租請求過程。　　釋放IP地址租用：客戶機可以主動釋放自己的IP地址請求，也可以不釋放，但也不續租，等待租期過期而釋放占用的IP地址資源。　　由于DHCP依賴于廣播信息，因此一般的情況下，客戶機和服務器應該位于同一個網絡之內。然而可以設置網絡中的路由器為可以轉發BootP廣播包，使得服務器和客戶機可以位于兩個不同的網絡中。然而配置轉發廣播信息，不是一個很好的解決辦法，更好的辦法為使用DHCP中轉計算機，DHCP中轉計算機和DHCP客戶機位于同一個網絡中，來回應客戶機的租用請求，然而它不維護DHCP數據和擁有IP地址資源，它只是將請求通過TCP/IP轉發給位于另一個網絡上的DHCP服務器，進行實際的IP地址分配和確認。未完，待續。。。

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