第18章-DHCP
1. 产生背景
2. 概述
2.1 定义
2.2 特点
2.3 DHCP系统组成
3. DHCP工作原理
3.1 前提条件
3.2 场景
3.3 分配IP地址工作机制
3.4 特殊情况处理
3.5 IP地址租约更新
4. DHCP中继代理
4.1 现实场景
4.2 工作机制
1. 产生背景
现实问题：
小型网络中，手动配置DHCP(IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器)
解决方法：
方案1：无盘工作站 → BOOTP协议 → 硬件地址与IP地址是静态绑定的；
问题：浪费IP地址；灵活性差；
方案2：DHCP协议
优点：服务器集中管理配置信息；
2. 概述
2.1 定义
① DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机配置协议
② 运行条件：C/S模式；
③ 报文：UDP方式封装；
④ 端口：服务端端口-67；客户端端口-68；
⑤ 报文发送方式：广播；
2.2 特点
① 即插即用；无需配置
② 统一管理；
③ 使用效率高；租期管理；
④ 跨网段；DHCP中继技术；
2.3 DHCP系统组成
DHCP服务器+DHCP中继器+DHCP客户端
3. DHCP工作原理
3.1 前提条件
服务器要有固定的IP地址，利用地址池来分配IP地址
3.2 场景
一个新手机刚接入wifi → 没有ip地址 → 无DHCP服务器
例子，我是谁？我在哪？我要去哪？
3.3 分配IP地址工作机制
① 广播请求：客户端以全网广播形式发起IP地址请求；(Discover消息)
广播"255.255.255.255"；源地址"0.0.0.0"；
② 广播回应：服务器以全网广播形式向客户端发送IP地址提供；(Offer消息)
在地址池中取一个地址，从小往大取，"192.168.1.2"；
③ 客户端选择好IP地址后，以全网广播形式向服务器通告选择结构；(Request消息)
自动ping 192.168.1.2；通：被用了；没通：没人用；
④ 服务器向客户端以全网广播形式发送IP地址确认；(Ack消息)
服务器同意你使用192.168.1.2；
3.4 特殊情况处理
就近原则：当网络中存在多台DHCP服务器，客户端会优先选择最先到达的IP地址提供；
3.5 IP地址租约更新
条件：不是永远的使用，而是租；
① 租期到达50%，客户端在线，会向服务器单播发起租约更新请求；
② 租期达到87.5%，客户端在线，会向服务器广播发起租约更新请求；
4. DHCP中继代理
4.1 现实场景
跨网段通信；
DHCP中继的应用场景：用于跨网段分配IP地址；
4.2 工作机制
① PC机广播请求到路由器；
② 路由器开启DHCP中继；地址转单播；给DHCP服务器；
③ DHCP服务器单播响应到路由器；地址转广播；给PC；
