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第10章 引导协议与动态主机配置协议 引导协议BOOTP（BOOTstrap Protocol）是TCP/IP协议族的应用层协议，它的主要作用是使无盘站点从服务器上获得引导信息。 动态主机配置协议DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是在BOOTP协议基础上发展起来的协议，它使客户机能够在TCP/IP网络上获得相关的配置信息。 第10章 引导协议与动态主机配置协议 10.1 BOOTP原理 10.2 BOOTP 报文 10.3 启动配置文件 10.4 DHCP基本概念 10.5 DHCP运行方式 10.6 DHCP/BOOTP中继代理 10.1 BOOTP原理 引导协议BOOTP是针对网络上无盘节点而设计的启动协议，无盘节点启动时它需要从网上获得三种信息： 自己的IP地址 文件服务器的IP地址 可运行的初始内存印象（启动映象文件名） 利用RARP只能获得自己的IP地址。 BOOTP协议工作过程： 1）由ROM芯片中的BOOTP启动代码启动客户机，此时客户机还没有IP地址，它便用有限广播形式以的源IP地址向网络中发出BOOTP请求，这个请求中包含了客户机网卡的MAC地址。 2）网络中运行BOOTP服务的服务器接收到这个请求，根据请求中的MAC地址在BOOTP数据库中查找这个MAC的记录，如果没有此MAC的记录则不响应这个请求，如果有就将有关信息发送回客户机。返回的响应中包含的主要信息有客户机的IP地址、服务器的IP地址和启动映象文件名等信息。 3）客户机根据返回信息通过TFTP服务器下载启动映象文件，并启动该文件。 BOOTP协议的实现要点如下： 1）使用一个单独的包交换信息； 使用超时重发机制，直到发送方收到应答信息为止。 请求和应答使用相同的包字段结构格式； 使用（最大可能长度的）固定长度的字段，以简化结构定义和分析的需要。 2）客户端广播引导请求(boot request)包，其包含客户端的硬件地址，如果知道的话，还包含它的IP地址。服务器单播引导应答(boot reply)包。 3）请求可以包含客户端指定的响应服务器的名称。这样客户端可以强制从一个指定的主机引导。如果一个相同的引导文件存在多种版本或服务器属于一个远距离的网络/域，客户端不必处理名称/域服务，而是由BOOTP服务器实现这种情况下的相应功能。 4） 请求可以包含通用(generic)引导文件名。例如‘unix’ 。但服务器发送引导应答时，它使用对应的引导文件的确切路径名称来取代这个字段。 5） 服务器必须有一个硬件地址和IP地址对应的数据库。此类客户端IP地址被放在引导应答的对应字段中。 6） 某些网络拓扑可能在一个物理网上没有一个直接可以访问的TFTP服务器，BOOTP允许客户端通过使用相邻的网关从几跳外的服务器上引导。 引导协议BOOTP的特点： 1）BOOTP协议基于UDP，不和硬件直接打交道，易于实现且移植性好； 2）协议交换的信息量较大，可以充分利用硬件的能力。 BOOTP与RARP的比较： 两者工作模式相同，均采用请求/应答的客户--服务器方式，从而具有很大的灵活性。 两者不同之处：BOOTP服务器是作为一个应用程序而存在的，请求/应答报文在同一个IP网络内实现，易于修改和移植。而RARP服务器存在于内核中，请求/应答报文在同一个物理网络内实现，修改和移植都很困难。 10.2 BOOTP 报文 10.2.1 BOOTP 报文格式 BOOTP协议有请求和应答两种报文,被封装在UDP数据报中，如图10-1所示。 图10-2显示了长度为300字节的BOOTP请求和应答的格式。 特定厂商区域字段由两部分组成： 第一部分叫做魔饼(magic cookie)，长度为4个字节,用于定义其后面部分内容的格式（9）： 第二部分是一个项目表，每个项目包含： 一个长度为1字节的类型域(type) 一个可选的1个字节的长度域(length) 一个由长度域定义的多字节的值域(value) 10.2.2 BOOTP 报文传输 BOOTP报文通过无连接UDP传输，其可靠性由应用程序完成。 主要处理步骤： 客户端传送请求 客户端重传请求 服务器接收引导请求 客户端接收应答 通过网关引导 1．客户端传送引导请求 客户在第一次建立数据包前，最好把整个包的缓冲区清零；这将所有的字段设置成默认状态。 IP目的地址被设置成55（广播地址）或服务器的IP地址。 IP源地址设置成客户端IP地址，如果此时客户端IP地址未知，则置为0。 UDP头使用适当的长度设置，源端口设置