网络基础（十）：DHCP原理与配置

目录

1、DHCP的概念

2、使用DHCP的优势

3、DHCP的分配方式

4、可分配的地址信息

5、DHCP的工作原理（租约过程）

6、DHCP动态配置主机地址（使用eNSP软件配置）

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1、DHCP的概念

DHCP(Dynamic HostConfiguration Protocol，动态主机配置协议)由Internet工作任务小组设计，开发专门用于为TCP/IP网络中的计算机自动分配TCP/IP参数的协议

DHCP协议报文采用UDP方式封装，DHCP服务器所侦听的端口号是67，客户端的端口号是68

2、使用DHCP的优势

• 减少管理员的工作量
• 避免输入错误的可能
• 避免IP地址冲突
• 当更改IP地址段时，不需要重新配置每个用户的IP地址
• 提高了IP地址的利用率
• 方便客户端的配置

3、DHCP的分配方式

自动分配：分配到一个IP地址后永久使用

手动分配: 由DHCP服务器管理员专门指定IP地址（如打印机、人事平台、报销平台）

动态分配：使用完后释放该IP，供其它客户机使用

4、可分配的地址信息

• 网卡的IP地址、子网掩码
• 对应的网络地址、广播地址
• 默认网关地址
• DNS服务器地址

5、DHCP的工作原理（租约过程）

客户机从DHCP服务器获得IP地址的过程称为DHCP的租约过程

• 分为四个步骤：

第一步：客户端通过广播发送DHCP Discover 报文寻找服务器端

第二步：服务器端通过单播发送DHCP Offer 报文向客户端提供IP地址等网络信息

第三步：客户端通过广播DHCP Request 报文告知服务器端本地选择使用哪个IP地址

第四步：服务器通过DHCP Ack报文告知客户端IP地址是合法可用的

第五步：客户端直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP Request请求信息

第六步：客户端直接向提供租约的服务器发送DHCP Request包要求更新现有的地址租约

• DHCP的四个报文：

discover（广播）、offer（单播）、request（广播）、ack（单播）

• 四个步骤的详细说明：

第一步客户端请求IP地址：当一个DHCP客户端启动时，客户端还没有IP地址，所以客户端要通过DHCP获取一个合法的地址，此时DHCP客户端以广播方式发送DHCP Discover发现信息来寻找DHCP服务器

第二步服务器响应：情况一当网络中无DHCP服务器，客户端会自动配置一个169.254开头的错误地址；情况二当网络中只有一台DHCP服务器，该DHCP服务器会在自己的IP地址池中查找是否有合法的IP地址提供给客户机。如果有，DHCP服务器将此IP地址做上标记，加入到DHCP Offer的消息中，然后广播一则DHCP Offer消息；情况三当网络中不止一台DHCP服务器，所有的DHCP服务器都发送offer报文给客户端，客户端优先采用先到达的offer报文

第三步客户端选择IP地址：DHCP客户端从接收到的第一个DHCP Offer消息中提取IP地址，发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留，这样该地址就不能再分配给另一个DHCP客户机

第四步服务端确认IP地址可用：服务器接接收到客户端发出的request广播，通过DHCP Ack报文告知客户端IP地址是合法可用的

第五步重新登录：DHCP客户端每次重新登录网络时，不需要再发送DHCF Discover信息，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP Request请求信息

第六步更新租约：当DHCP服务器向客户端出租的IP地址租期达到50%时就需要更新租约，客户端直接向提供租约的服务器发送DHCP Request包要求更新现有的地址租约

6、DHCP动态配置主机地址（使用eNSP软件配置）

6.1新建拓扑，添加一个路由器、一个PC端，再连接它们对应的接口，最后开启这些设备

6.2配置PC1的ip地址获取为DHCP模式

6.2配置路由器AR1接口g1的IP地址和子网掩码，并开启它的DHCP服务，配置租期、设置DNS等

6.3在PC1机上输入“ipconfig”，查看自动获取的IP地址：192.168.11.254

6.4拓展

在上述的基础上，添加两个PC端和一个交换机，再连接它们对应的接口，最后开启这些设备。

三个PC端配置DHCP服务获取IP地址，交换机不需配置，路由器进行上述的配置即可。

在路由器AR1的g0接口抓包验证