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本页内容
 

DHCP 接入服务概述

DHCP 接入服务由两个组件组成：

  • 一种将网络地址分配至客户端主机的方法

  • 一种用于从服务器向客户端主机提供主机特定配置信息的协议

有关更多信息，请阅读本主题。

IP 地址分配

以下主题详细描述 IP 地址分配：

网络地址分配（分配新地址）

为了接收配置信息和网络地址分配，DHCP 客户端会通过一系列消息与 DHCP 服务器协商。以下步骤显示了 DHCP 客户端与服务器之间交换以分配新网络地址的消息。分配新网络地址时，DHCP 进程可以涉及多个服务器，但客户端只会选择一个服务器。

  1. 启动客户端计算机时，它会在本地子网上广播一 DHCPDISCOVER 条消息，请求 DHCP 服务器。此请求包括请求客户端的硬件地址。

    图 1：DHCP 发现 DHCP Discover
    注意：

    为了改进与 RFC 2131 不严格遵守 RFC 2131 的 DHCP 客户端的操作，DHCP 服务器接受并处理 DHCPDISCOVER 消息，即使消息中的过载选项未正确使用 end语句终止也是如此。

  2. 接收广播的每台 DHCP 服务器都会向客户端发送一 DHCPOFFER 条消息，在一定时间内提供一个 IP 地址，称为租用期。

    图 2：DHCP 产品/服务 DHCP Offer

  3. 客户端从一个或多个 DHCPOFFER 服务器接收一个或多个消息，并选择接收的一个产品/服务。通常，客户端会查找最长的租期。

  4. 客户端会广播一 DHCPREQUEST 条消息，指示客户端已选择提供的租用 IP 地址，并标识所选服务器。

    图 3：DHCP 请求 DHCP Request

  5. 未被消息选择的服务器 DHCPREQUEST 将未选择的 IP 地址返回到可用地址池。

  6. 所选 DHCP 服务器发送一个 DHCPACK 确认，其中包含配置信息，例如 IP 地址、子网掩码、默认网关和租用期。

    图 4：DHCP ACK DHCP ACK

    服务器提供的信息可配置。

  7. 客户端将收到包含 DHCPACK 配置信息的消息。整个过程已完成。客户端已配置并可以访问网络。

    • 如果客户端收到 DHCPNAK 消息（例如，如果客户端已移动到新子网），客户端将重新启动协商过程。

    • 客户端可以通过向服务器发送 DHCPRELEASE 消息（例如，当客户端重新启动时）来放弃其在网络地址上的租约。服务器收到 DHCPRELEASE 消息后，将租约标记为可用，IP 地址再次可用。

图 5：DHCP 版本 DHCP Release

网络地址分配（重复利用之前分配的地址）

要重用之前分配的网络地址，将发生以下事件：

  1. 以前有租约的客户端在本地子网上广播消息 DHCPREQUEST 。

  2. 了解客户端配置的服务器会回复一 DHCPACK 条消息。

  3. 客户端会验证服务器发送的 DHCP 配置信息，并使用这些信息重新建立租期。

DHCP 地址分配方法

DHCP 服务器会通过以下两种方式为客户端分配或发送 IP 地址：

  • Dynamic bindings—DHCP 服务器在一定时间内将 IP 地址池中的可重用 IP 地址分配给客户端。当客户端只需要临时访问网络时，这种地址分配方法很有用。

  • Static bindings— DHCP 服务器将永久 IP 地址分配给客户端。您可以保留一个地址，DHCP 服务器使用该地址根据其媒体访问控制 （MAC） 地址分配给特定客户端。

    如果您在 LAN 上有打印机，并且不希望其 IP 地址不断更改，静态分配会很有用

您可以将 DHCP 服务器配置为同时包含地址池和静态绑定。静态绑定优先于动态绑定。有关更多信息 ，请参阅 IP 地址分配池 。

DHCP 租赁时间管理

DHCP 租约是 IP 地址临时分配给网络上的设备。分配的 IP 地址信息仅在有限时间内有效，称为 DHCP 租期。

使用 DHCP 服务器管理 IP 地址池时，它会在特定时间内将 IP 地址“租用”给各种客户端。因此，由 DHCP 服务器管理的 IP 地址仅在有限时间内分配。租约到期后，客户端不能再使用 IP 地址，必须停止与 IP 网络的所有通信，除非他请求通过 DHCP 租约续订周期延长租期。

如果客户端在一段时间内不使用其分配的地址，DHCP 服务器可以将该 IP 地址分配给另一个客户端。

进行分配或更改时，DHCP 服务器会更新 DNS 服务器中的信息。DHCP 服务器会尽可能向客户端提供其以前的租约分配。

DHCP 选项

DHCP 选项是由选项编号标识的标记数据项目，可包含在请求或确认中，以在客户端和服务器之间传递信息。选项在 DHCP 消息末尾的可变长度字段中发送。DHCP 客户端可以使用 DHCP 选项与 DHCP 服务器进行协商，并限制服务器仅发送客户端请求的选项。

DHCP 允许客户端从 DHCP 服务器接收选项，其中描述了网络配置和网络上可用的各种服务。客户端使用 DHCP 选项在启动过程中动态配置自身。

在典型的 DHCP 客户端服务器设置中，DHCP 客户端会向 DHCP 服务器发送 DHCP 请求，并接收回 DHCP 确认。DHCP 请求可以包含有关客户端的信息以及来自服务器的其他信息请求。DHCP 确认包含服务器分配给客户端的 IP 地址以及客户端请求的任何其他信息。

表 1 列出了常用的 DHCP 选项。

表 1：常用 DHCP 选项

参数

等效 DHCP 选项

域名服务器 （DNS） 和 NetBIOS 服务器列表

DHCP option 6

网关路由器列表

DHCP 选项 3

客户端搜索 DHCP 服务器主机的域的名称。这是附加到未完全限定的主机名的默认域名。

DHCP 选项 15

客户端 IP 地址的子网掩码

DHCP 选项 1

DHCP 服务器识别

DHCP option 54

参数请求列表

DHCP Option 55

启动服务器的 IP 地址和要使用的启动文件的文件名

DHCP option 67

DHCP 选项在 RFC 2132、DHCP 选项和 BOOTP 供应商扩展中定义。

设置 DHCP 选项

DHCP option 语句始终以 option 关键字开始，后跟选项名称，后跟选项数据。

扩展 DHCP

传统 DHCP

DHCP 如何提供最低网络配置

如果客户端未配置 DHCP option 55，DHCP 本地服务器会向 DHCP 客户端提供最小配置。服务器提供为客户端选择的地址分配池的子网掩码。除了子网掩码，如果在所选地址分配池中配置了信息，则服务器会向客户端提供以下值：

  • 路由器 — 位于客户端子网上的路由器。此语句等同于 DHCP option 3。

  • 域名 — 客户端搜索 DHCP 服务器主机的域的名称。这是附加到未完全限定的主机名的默认域名。这等同于 DHCP option 15。

  • 域名服务器 — 客户端可用于解析主机名到客户端的映射的域名系统 （DNS） 名称服务器。这等同于 DHCP option 6。

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