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DHCP原理 课程内容 DHCP简介 为什么会有DHCP？ 所有基于TCP/IP协议族实现的网络，其通信的一个重要基础就是IP地址，但对于大多数非专业的用户而言，IP地址是什么都不甚了解，要正确设置或者修改就更难了 但用户主机需要访问网络时，其网卡的IP却又是必不可少的 DHCP－Dynamic Host Control Protocol动态主机配置协议，就是用于简化主机IP地址设置的协议。通过DHCP，用户可以实现各项必要网络参数IP、DNS、Wins等的“零设置”，做到“即插即用 DHCP简介 DHCP的设计目标 DHCP设计的主要目标是使TCP/IP网络的管理易于实现和维护： 自动IP地址的分配和配置，用户无需手工配置 所有IP地址资源都由服务器统一存放、控制，集中IP子网的管理 对不使用的IP地址资源回收，提高利用率 DHCP简介 DHCP的优缺点 可避免手工设置所产生的错误 可避免多个用户使用相同IP地址而产生的冲突 无需网络管理员干涉，减少网络管理工作量 每个用户的IP地址是不固定的、随机性的，不利于管理和监控 服务器故障可能会导致全网瘫痪，需要在网内做相应的冗余备份，网络组建成本增加 课程内容 DHCP原理 DHCP要解决的问题 问题： DHCP目的是为了方便使用者，无需手工配置IP等相关信息，而DHCP又是一种基于IP运行的协议，在没有IP地址的情况下，DHCP又如何交互呢？ DHCP原理 DHCP分配的IP地址资源则具有时效性、是动态的，有利于提高IP资源的利用率 DHCP使用UDP协议报头，服务器端口67，客户端端口68 DHCP使用Request和Reply消息格式，DHCP的功能是依赖于报文的OPTION字段来进行实现的； DHCP原理 DHCP报文介绍 DHCP原理 DHCP报文介绍（续） DHCP报文直接借用了BOOTP的报文格式，其中的核心内容是OPTION DHCP OPTION格式 每个Option都由Tag、Len、Data三大部分组成：1、Tag表示本Option的作用 2、Len表明后续Data的长度（Tag=0、255的option比较特殊，没有对应Data，当然也不需要Len长度） 3、Data内容作为Tag的补充详细说明 DHCP原理 DHCP报文介绍（续） DHCP常见OPTION Requested IP Address，DHCP客户端曾请求并使用过的IP地址，通常出现在请求报文中。 Tag=50， Len=4，Data=ip.addr DHCP原理 DHCP报文介绍（续） DHCP常见OPTION IP Address Lease Time，用户请求分配IP地址的使用时间（租约期），在DHCP客户端的请求报文和服务器的回应报文中都有，但以服务器分配为准 Tag=51，Len=4，Data=time DHCP原理 DHCP报文介绍（续） DHCP常见OPTION DHCP Message Type，DHCP协议交互的控制报文类型 Tag=53，Len=1，Data=1~7（只用了3bit） DHCP原理 DHCP报文介绍（续） DHCP Message Type是本文的一个重点，Data Value取值如下： Value=1，标示DHCP Discover Value=2，标示DHCP Offer Value=3，标示DHCP Request Value=4，标示DHCP Decline Value=5，标示DHCP ACK Value=6，标示DHCP NAK Value=7，标示DHCP Release DHCP原理 DHCP报文介绍（续） DHCP常见OPTION Server Identifier，服务器身份，通常在DHCP报文中指定与哪个服务器进行交互通信 Tag=54，Len=4，Data=ip.adr DHCP原理 DHCP报文介绍（续） DHCP常见OPTION Parameter Request List，请求参数列表，标示客户端需要服务器分配的内容 Tag=55，Len=n（n≥1），Data=parameters 其中，具体的参数内容使用代码来标示，如： 1为子网掩码、6为DNS-Server等等，有兴趣的可以查找rfc获得更详细的内容 DHCP原理 DHCP报文介绍（续） DHCP常见OPTION Client identifier，客户端身份识别，用以表示DHCP客户端的唯一身份，服务器据此查询数据库，唯一指定一个IP地址资源 Tag=61，Len=n（n≥2），Data=hw.addr 类似的Option还有OP=12，客户端的Hostname，服务器也可以据此唯一绑定一个IP地址 DH