計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列博文——目錄
主機(jī)如何獲取IP？
- 靜態(tài)配置
- 動態(tài)配置
動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(Dynamic Host Configuration Protocol,DHCP)
DHCP功能
IP地址分配
- DHCP允許主機(jī)自動獲?。ū环峙洌┮粋€IP地址；
- 網(wǎng)絡(luò)管理員能配置DHCP，以使某給定主機(jī)每次與網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)能得到一個相同IP地址；
- 某主機(jī)也可能被分配一個臨時(shí)IP地址，該地址在主機(jī)每次與網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)不同；
網(wǎng)絡(luò)信息查詢
DHCP允許主機(jī)得知其它網(wǎng)絡(luò)信息，如：
- 子網(wǎng)掩碼
- 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，即第一跳路由器地址
- 本地DNS服務(wù)器地址
即插即用協(xié)議
- DHCP具有能將主機(jī)連進(jìn)一個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)方面的自動能力；
- DHCP廣泛用于住宅因特網(wǎng)接入網(wǎng)，無線局域網(wǎng)，這些網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)頻繁地加入或離開網(wǎng)絡(luò)；
工作原理
- DHCP是一個客戶-服務(wù)器協(xié)議；
- 客戶通常是新到達(dá)的主機(jī)，它希望被分配一個ip地址并獲得相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息；
- 每個子網(wǎng)或有一臺DHCP服務(wù)器；或有一臺DHCP中繼代理（通常是一臺路由器），該代理知曉用于該網(wǎng)絡(luò)的DHCP服務(wù)器的地址。
- DHCP協(xié)議在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)
- 請求報(bào)文封裝在UDP數(shù)據(jù)報(bào)中
- 通過IP廣播以及更底層的鏈路層廣播發(fā)送
DHCP通信過程
對于一臺新到達(dá)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)，DHCP協(xié)議分四步：
DHCP示例.png
-
DHCP服務(wù)器發(fā)現(xiàn)
- 一臺新到達(dá)的主機(jī)的首要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)一個要與其交互的DHCP服務(wù)器；
- 發(fā)現(xiàn)步驟通過一個 DHCP發(fā)現(xiàn)報(bào)文 實(shí)現(xiàn)；
- 客戶機(jī)在UDP分組中發(fā)送DHCP發(fā)現(xiàn)報(bào)文，目的地址255.255.255.255(廣播地址)，目的端口號67，源地址0.0.0.0，源端口號68，事務(wù)IDx；
- 該DHCP發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)將被交付鏈路層，鏈路層將該幀廣播到所有與該子網(wǎng)連接的子網(wǎng)；
-
DHCP服務(wù)器提供
- DHCP服務(wù)器收到一個DHCP發(fā)現(xiàn)報(bào)文后，用一個DHCP提供報(bào)文向客戶做出響應(yīng)；
- 目的地址IP255.255.255.255(廣播地址)，目的端口號68，源地址服務(wù)器IP，源端口號67，事務(wù)IDx；
- 子網(wǎng)中可能有多個DHCP服務(wù)器，客戶可在幾個提供者之間選擇；
- 響應(yīng)報(bào)文項(xiàng)包括：
a）DHCP發(fā)現(xiàn)報(bào)文的事務(wù)ID
b）向客戶推薦的IP地址
c）子網(wǎng)掩碼
d） IP地址租用期，即IP地址有效的時(shí)間量，通常為數(shù)小時(shí)或數(shù)天；
- DHCP請求
- 新到達(dá)的客戶從一個或多個服務(wù)器提供中選擇一個，并向選中的服務(wù)器提供用一個DHCP請求報(bào)文進(jìn)行響應(yīng)，回顯配置參數(shù)；
- 源IP0.0.0.0，源端口號68，目的IP255.255.255.255，目的端口號67，事務(wù)IDy
- 配置參數(shù)主要包括所要請求的IP地址
- DHCP ACK
- 服務(wù)器用DHCP ACK報(bào)文對DHCP請求報(bào)文進(jìn)行響應(yīng)，證實(shí)所要求的參數(shù)；
- 源IP服務(wù)器IP，源端口號67，目的IP255.255.255.255，目的端口號68，事務(wù)IDy
- 一旦客戶收到DHCP ACK后，交互即完成，客戶可在租用期內(nèi)使用DHCP分配的IP地址；
- 若客戶希望在租用期超時(shí)后仍使用該地址，DHCP提供了更新客戶對地址租用時(shí)間的機(jī)制；
注意
- 目的IP地址都是廣播地址255.255.255.255，這在步驟1中是因?yàn)椴恢獣訢HCP服務(wù)器地址，在步驟2中是因?yàn)榭蛻魴C(jī)還沒有IP地址，在步驟3中是因?yàn)榭蛻魴C(jī)要通知子網(wǎng)中的所有DHCP服務(wù)器自己選中了某個特定的DHCP提供，在步驟4中是因?yàn)榭蛻魴C(jī)還沒確定IP地址
- 服務(wù)器端口號是67，客戶端端口號是68
- 應(yīng)用層的DHCP報(bào)文封裝在UDP運(yùn)輸層報(bào)文中來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)
移動IP
- DHCP在移動性上存在不足，當(dāng)一個移動節(jié)點(diǎn)在子網(wǎng)之間移動時(shí)，每個子網(wǎng)都要給他分配新IP，故該節(jié)點(diǎn)無法維持與遠(yuǎn)程應(yīng)用之間的TCP連接；
- 移動IP是一種對IP基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)展，允許移動節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)間移動時(shí)能使用單一永久地址；
