首页 > 其他 > 详细

DHCP工作原理简析

时间:2019-07-13 00:55:13      阅读:35      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:p地址   应用   状态   ip协议   bubuko   pool   数据报   unit   协议   

引言

DHCP是网络体系结构中应用层的一个重要协议,它可以帮助我们对要连接到互联网的计算机进行IP地址等信息的配置。本文从DHCP的原理出发,就DHCP的工作过程 进行详细的探讨。

主要报文

  • 发现报文 DHCPDISCOVER
  • 提供报文 DHCPOFFER
  • 请求报文 DHCPREQUEST
  • 确认报文 DHCPACK
  • 否认报文 DHCPNAK
  • 释放报文 DHCPRELEASE

工作过程

DHCP使用客户服务器方式。根据客户与服务器之间的报文交互情况,我们可以把整个DHCP协议工作过程简单地分成以下4 个步骤:

技术分享图片

Step1(发现阶段)

DHCP客户以广播(broadcast)的形式发送DHCP发现报文DHCPDISCOVER到本地网络。为什么是以广播的方式呢?因为现在并不知道DHCP服务器在什么地方,所以要发现(DISCOVER)它的IP地址。此时的DHCP客户还没有自己的IP地址,因此它将自己IP数据报的源 IP地址 设为全 0 。而将目的 IP地址 设为全 1 ,也就是我们说的广播地址255.255.255.255。这样,本地网络上所有安装了TCP/IP协议的主机都可以收到这个报文,但只有DHCP服务器才对这个报文进行应答。

Step2(提供阶段)

凡收到DHCP发现报文的DHCP服务器都发出DHCP提供报文。DHCP服务器先在其数据库中 查找该计算机的配置信息。若找到,则返回找到的信息;若找不到,则从服务器的地址池(address pool)中取一个地址分配给该计算机。这里存在的疑问是,为什么要先在数据库里查找?这是因为数据库中可能存在与客户端MAC地址静态绑定的IP地址,而这个地址优先分配。这个阶段DHCP服务器发出的应答报文叫做DHCPOFFER,表示“提供”了IP地址等信息。

Step3(选择阶段)

DHCP客户可能收到多个 DHCP提供报文,它从几个DHCP服务器中选择其中的一个,通常是收到的第一个 ,并向所选择的DHCP服务器发送请求报文,请求(REQUEST)使用对方提供的IP地址和其他配置数据。

Step4(确认阶段)

被选择的DHCP服务器发送确认报文DHCPACK给DHCP客户。DHCP客户收到报文后,就可以使用刚才提供的IP地址了。这种状态称为“已绑定 ”。

说明

1. DHCP使用的协议和端口

DHCP数据报采用UDP协议进行封装,DHCP客户使用的UDP端口是68,而DHCP服务器使用的UDP端口是67。

2. DHCP的租期和计时器

DHCP分配给DHCP客户的IP地址是临时的,DHCP客户只能在一段时间内使用这个分配的IP地址。DHCP协议称这段时间为租期(Lease Time),这个时间可以在DHCP服务器上设置。RFC2132对Lease Time的要求如下 :

The time is in units of seconds, and is specified as a 32-bit
unsigned integer.

时间以秒为单位,并指定为32位无符号整数 。可以设置的时间范围从1秒到136年(232秒),DHCP客户也可以在自己发送的报文中提出对租期的要求。

因此,DHCP客户现在要根据服务器提供的租期T设置两个计时器T1和T2,它们的超时时间分别0.5T和0.875T,来提醒自己更新租期

当超时时间到达T1时,DHCP客户发送请求报文DHCPREQUEST要求更新租期。

  • DHCP服务器若同意,则发回确认报文DHCPACK。DHCP客户得到了新的租用期,重新设置计时器。
  • DHCP服务器若不同意,则发回否认报文DHCPNAK。这时DHCP客户必须立即停止使用原来的IP地址,回到发现阶段重新申请IP地址。
  • DHCP服务器若不响应,则在超时时间到达T2时,重新发送请求报文DHCPREQUEST要求更新租期,然后重复前面的步骤。

DHCP客户可以随时提前终止服务器提供的租期,这时只需向DHCP服务器发送释放报文DHCPRELEASE即可。

结束语

以上介绍了DHCP协议的详细工作过程,对DHCP使用的端口、协议、租期和计时器等重要概念进行了说明。

DHCP工作原理简析

标签:p地址   应用   状态   ip协议   bubuko   pool   数据报   unit   协议   

原文:https://www.cnblogs.com/home/p/11178654.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
0条  
登录后才能评论!
© 2014 bubuko.com 版权所有 鲁ICP备09046678号-4
打开技术之扣,分享程序人生!
             

鲁公网安备 37021202000002号