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計算機網路實驗網路協議分析報告DHCP

發布時間: 2022-12-08 02:31:23

A. 在網路中DHCP是什麼起什麼作用怎麼配置與設置

DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的縮寫,它是TCP/IP協議簇中的一種,主要是用來給網路客戶機分配動態的IP地址。這些被分配的IP地址都是DHCP伺服器預先保留的一個由多個地址組成的地址集,並且它們一般是一段連續的地址。

理解DHCP服務

使用DHCP時必須在網路上有一台DHCP伺服器,而其他機器執行DHCP客戶端。當DHCP客戶端程序發出一個信息,要求一個動態的IP地址時,DHCP伺服器會根據目前已經配置的地址,提供一個可供使用的IP地址和子網掩碼給客戶端。

1. 使用DHCP的優點

DHCP使伺服器能夠動態地為網路中的其他伺服器提供IP地址,通過使用DHCP,就可以不給Intranet網中除DHCP、DNS和WINS伺服器外的任何伺服器設置和維護靜態IP地址。使用DHCP可以大大簡化配置客戶機的TCP/IP的工作,尤其是當某些TCP/IP參數改變時,如網路的大規模重建而引起的IP地址和子網掩碼的更改。

DHCP伺服器是運行Microsoft TCP/IP、DHCP伺服器軟體和Windows NT Server的計算機,DHCP客戶機則是請求TCP/IP配置信息的TCP/IP主機。DHCP使用客戶機/伺服器模型,網路管理員可以創建一個或多個維護TCP/IP配置信息的DHCP伺服器,並且將其提供給客戶機。

DHCP伺服器上的IP地址資料庫包含如下項目:

● 對互聯網上所有客戶機的有效配置參數。

● 在緩沖池中指定給客戶機的有效IP地址,以及手工指定的保留地址。

● 伺服器提供租約時間,租約時間即指定IP地址可以使用的時間。

在網路中配置DHCP伺服器有如下優點:

● 管理員可以集中為整個互聯網指定通用和特定子網的TCP/IP參數,並且可以定義使用保留地址的客戶機的參數。

● 提供安全可信的配置。DHCP避免了在每台計算機上手工輸入數值引起的配置錯誤,還能防止網路上計算機配置地址的沖突。

● 使用DHCP伺服器能大大減少配置花費的開銷和重新配置網路上計算機的時間,伺服器可以在指派地址租約時配置所有的附加配置值。

● 客戶機不需手工配置TCP/IP。

● 客戶機在子網間移動時,舊的IP地址自動釋放以便再次使用。在再次啟動客戶機時,DHCP伺服器會自動為客戶機重新配置TCP/IP。

● 大部分路由器可以轉發DHCP配置請求,因此,互聯網的每個子網並不都需要DHCP伺服器。

注釋:

如果要使用DHCP伺服器支持跨越多重路由器的子網,則路由器可能需要硬體升級。路由器必須支持RFC 1533、1534、1541和1542。

2. DHCP分配地址的方式

DHCP使用客戶/伺服器模式,網路管理員建立一個或多個DHCP伺服器,在這些伺服器中保存了可以提供給客戶機的TCP/IP配置信息。這些信息包括網路客戶的有效配置參數、分配給客戶的有效IP地址池(其中包括為手工配置而保留的地址)、伺服器提供的租約持續時間。

如果將TCP/IP網路上的計算機設定為從DHCP伺服器獲得IP地址,這些計算機則成為DHCP客戶機。啟動DHCP客戶機時,它與DHCP伺服器通信以接收必要的TCP/IP配置信息。該配置信息至少包含一個IP地址和子網掩碼,以及與配置有關的租約。

DHCP伺服器有3種為DHCP客戶機分配TCP/IP地址的方式:

● 手工分配:在手工分配中,網路管理員在DHCP伺服器通過手工方法配置DHCP客戶機的IP地址。當DHCP客戶機要求網路服務時,DHCP伺服器把手工配置的IP地址傳遞給DHCP客戶機。

● 自動分配:在自動分配中,不需要進行任何的IP地址手工分配。當DHCP客戶機第一次向DHCP伺服器租用到IP地址後,這個地址就永久地分配給了該DHCP客戶機,而不會再分配給其他客戶機。

● 動態分配:當DHCP客戶機向DHCP伺服器租用IP地址時,DHCP伺服器只是暫時分配給客戶機一個IP地址。只要租約到期,這個地址就會還給DHCP伺服器,以供其他客戶機使用。如果DHCP客戶機仍需要一個IP地址來完成工作,則可以再要求另外一個IP地址。

動態分配方法是惟一能夠自動重復使用IP地址的方法,它對於暫時連接到網上的DHCP客戶機來說尤其方便,對於永久性與網路連接的新主機來說也是分配IP地址的好方法。DHCP客戶機在不再需要時才放棄IP地址,如DHCP客戶機要正常關閉時,它可以把IP地址釋放給DHCP伺服器,然後DHCP伺服器就可以把該IP地址分配給申請IP地址的DHCP客戶機。

使用動態分配方法可以解決IP地址不夠用的困擾,例如C類網路只能支持254台主機,而網路上的主機有三百多台,但如果網上同一時間最多有200個用戶,此時如果使用手工分配或自動分配將不能解決這一問題。而動態分配方式的IP地址並不固定分配給某一客戶機,只要有空閑的IP地址,DHCP伺服器就可以將它分配給要求地址的客戶機;當客戶機不再需要IP地址時,就由DHCP伺服器重新收回.

B. 電腦網路連接DHCP是什麼意思

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態主機配置協議)是一個區域網的網路協議,使用UDP協議工作, 主要有兩個用途:給內部網路或網路服務供應商自動分配IP地址,給用戶或者內部網路管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。

比如,路由器裡面的DHCP開啟後,電腦網卡或其它上網設備的TCP/IP設置為「自動」,就可以自動獲取路由器分配出來的IP地址後上網。

如果路由器裡面的DHCP關閉,上網設備TCP/IP設置為「自動」,是不能獲取路由器IP地址,只有改為手動設置IP地址、掩碼、網關後。才可以通過路由器上網

C. 電腦網路連接DHCP是什麼

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態主機配置協議)是一個區域網的網路協議,使用UDP協議工作, 主要有兩個用途:給內部網路或網路服務供應商自動分配IP地址,給用戶或者內部網路管理員作為對所有計算機作中央管理的手段,在RFC 2131中有詳細的描述。DHCP有3個埠,其中UDP67和UDP68為正常的DHCP服務埠,分別作為DHCP Server和DHCP Client的服務埠;546號埠用於DHCPv6 Client,而不用於DHCPv4,是為DHCP failover服務,這是需要特別開啟的服務,DHCP failover是用來做「雙機熱備」的。

D. [協議]DHCP 協議原理與分析(一)

Chapter 01 :
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)協議的作用在TCP/IP網路中向Internet主機提供配置信息。它以Bootstrap Protocol(BOOTP)協議為基礎發展起來的,並增加了重新使用的網路地址的自動分配能力和附加配置選項(Configuration Options),同時DHCP保留了BOOTP的Relay代理功能。

Chapter 02: 協議簡介

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)協議是在Bootstrap Protocol (BOOTP)
基礎上提出的,其作用是在TCP/IP網路中向Internet主機提供配置信息。
DHCP採用Client / Server模式,由客戶端向伺服器提出配置申請(包括分配的IP地址、
子網掩碼、預設網關等參數),伺服器根據策略返回相應配置信息。
DHCP報文採用UDP作為傳輸層協議進行封裝。

DHCP 2個部分:
1、 DHCP Relay功能,把DHCP Server指定的配置信息傳輸給Host;
2、 Server功能,分配網路地址和其他配置參數給主機。

DHCP 分配IP 方式:
1、 Automatic Allocation,為首次連接到網路的某些主機分配固定IP地址,該地址
將長期由該主機使用。
2、 Dynamic Allocation,DHCP Server為Host指定一個IP地址,同時為此地址規
定了一個租用期限,如果租用時間到期,Client必須重新申請地址,這是Client
申請地址最常用的方法;
3、 Manual Allocation,網路管理員為某些少數特定的Host指定固定IP地址。

DHCP指定地址的優先順序分類:
1、 DHCP Server地址池中與Client的MAC地址靜態綁定的IP地址。
2、 Client曾經使用過的地址。當Client端再次申請地址時,Client發送DHCP Discover
報文,其地址選項中會包含上次使用的IP地址,除非此IP地址被分配出去或此地址
進行了其他不可用操作(例如:此IP地址被Forbidden等),否則Client端將再次使
用此地址。
3、 「requested IP address」選項中Client自己指定的IP地址,如果這個地址是地址池裡
的有效地址,而且沒有被分配出去,那麼將此地址分配給Client使用。
4、 順序查找DHCP地址池中可供分配的IP地址,最先找到的可用IP地址,優先順序高。

Chapter 03: DHCP 報文格式

報文每個欄位的含義

「options」域是個可變長度域,DHCP Client必須能夠接收包含有312bytes長度的
「options」域的DHCP報文,也就是說DHCP Client必須能夠接受至少576bytes長度的IP報文。
DHCP Client可以通過「Maximum DHCP Message Size」Option來協商DHCP報文的最大
長度。

flag 格式:

B : 最左邊的bit,Broadcast flag;
MBZ : 剩餘的bits為保留位,留作將來使用

Chapter 04 : DHCP 報文構造與發送

DHCP 使用 UDP 協議的埠號
DHCP報文採用UDP作為傳輸層協議進行封裝。Client到Server的DHCP報文發送到
DHCP Server的埠號是67,Server到Client的報文發送到DHCP Client的埠號是68

DHCP 的選項
DHCP報文中需要包含一系列的選項,即,選項列表(Options Lists)。選項列表是以
4個位元組的魔術字開始,後面跟隨一系列的選項,最後以「end」選項結束。

Client ID
DHCP定義了一個用來標識Client的選項,即,「Client Identifier」Option。Client必須
選擇一個能夠在自己所在的物理網路中唯一標識自己的值來填充Client ID選項的值,一旦該
值被初始化,在隨後的報文交互中,該值不能改變。推薦使用Client的MAC地址作為Client ID
值。

Server ID
DHCP定義了一個用來標識Server的選項,即,「Server Identifier」Option。Server
選擇自己的IP地址作為Server ID。如果一個DHCP Server有多個IP地址,它可以任意選擇
一個作為Server ID,但是,推薦使用Client可達的IP地址。例如,當Server與Client位於同
一網段時,最好選擇該網段的地址作為Server ID。如果Client向Server發送單播報文,目的地址就使用Server ID值。

Client 端發送報文的源 IP 地址
在Client端沒有獲取到IP地址之前,其發送報文的源IP(指IP首部中的源IP欄位)必須
填0。

廣播標志
Flags,第1bit用作廣播標志,後面15bits保留,必須置0。
在軟體沒有對自己IP協議的IP地址進行有效配置時,Client可能無法處理收到的單播報
文,這時,Client在發送Discover和Request報文時,必須將廣播標志位置1, Server或Relay
Agent收到這樣的報文,必須回復廣播報文給Client。
如果Client可以處理廣播報文,它就將廣播標志位置0,Server或Relay Agent收到這樣
的Discover和Request報文,可以使用單播報文進行回復,其目的IP地址為Server分配給
Client的IP地址,即,報文中yiaddr (You IP Address)欄位的值。當然,Server或Relay Agent
也可以以廣播的方式回復。

Server 端對 ciaddr 和 giaddr 欄位的處理
ciaddr,Client IP Address,只有Client是BOUND、RENEW、REBINDING狀態,並且
能響應ARP requests時,才能被填充;
giaddr,Relay Agent IP Adress;
1、 如果Server收到的報文giaddr欄位不為0(即,說明該報文是經過Relay Agent進行
轉發的報文),那麼它將以單播的方式進行回復,其目的地址為giaddr欄位的值;
2、 如果Server收到的報文giaddr欄位為0,ciaddr欄位不為0(即,說明Client已經有效
配置了自己的IP地址),那麼它將以單播的方式進行回復,其目的地址為ciaddr字
段的值;
3、 如果Server收到的報文giaddr欄位為0,ciaddr欄位為0,廣播標志位不為0(即,說
明Client沒有配置自己的IP地址,並且,此時無法處理單播報文),那麼它將以廣
播的方式進行回復;

4、 如果Server收到的報文giaddr欄位為0,ciaddr欄位為0,廣播標志位為0(即,說明
Client雖然沒有配置自己的IP地址,但是,此時可以處理單播報文),那麼它將以
單播的方式進行回復(推薦以單播方式回復,當然,也可以以廣播方式回復)。

Transaction ID
Xid(Transaction ID),由Client選擇的一個隨機數,用於Server和Client之間交互報文
的匹配。
Client必須採用相應的演算法來保證其選取的xid值與其他Client選取的xid值盡量不同,
即,將相同的概率降到最低。

選項過載
在DHCP報文頭中,sname和file欄位都佔用較多的位元組,如果一個報文中的這兩個欄位
有一個或兩個不含信息,空間就浪費了。為此,DHCP可以將選項內容擴充到sname和file字
段中。DHCP定義了一個Overload Option(過載選項),如果出現Overload Option,就告訴
接收者sname和file欄位失去了原來的含義,而表示Option

報文類型
DHCP在Message Type Option中,定義了報文類型,
Message Type Option的格式如下:

Option Code:長度為1個位元組,其值為53,表示Message Type Option;
Option Length:長度為1位元組,其值為1,表示Option Value欄位長度為1個位元組;
Option Value:長度為1個位元組,其值標識了DHCP的報文類型(Message Type)。
在RFC2131中定義了如下8種DHCP報文:

Type 描述
1 DHCPDISCOVER
2 DHCPOFFER
3 DHCPREQUEST
4 DHCPDECLINE
5 DHCPACK
6 DHCPNAK
7 DHCPRELEASE
8 DHCPINFORM

DHCP Server可以收到Client的報文為:DHCPDISCOVER、DHCPREQUEST、
DHCPDECLINE、DHCPRELEASE和DHCPINFORM;
DHCP Client可以收到Server的報文為:DHCPOFFER、DHCPACK和DHCPNAK。

DHCPDISCOVER
當Server收到來自Client的DHCPDISCOVER報文後,Server會為此Client選擇一個網
絡地址,如果沒有可用地址,那麼Server會向系統管理員報告;如果有可用地址,那麼Server
會選擇一個可用地址給Client,選擇機制為:
1、 Server地址池中與Client的MAC地址靜態綁定的IP地址;
2、 Client先前使用的已經過期或釋放掉的地址,如果此地址在地址池裡是可用地
址,並且沒有被分配出去,那麼將此地址分配給Client使用;
3、 「requested IP address」選項中Client自己指定的IP地址,如果這個地址是地址
池裡的有效地址,而且沒有被分配出去,那麼將此地址分配給Client使用;
4、 地址池裡的有效的未分配出去的新地址,根據一定的選擇方法分配給Client使
用。
租期選擇機制:
1、 如果Client在DHCPDISCOVER中請求了指定租期,這時不管Client是否已經被
指定了網路地址,Server都會指定為請求租期;
2、 如果Client沒有請求指定租約期限,而Client已經被指定了網路地址,那麼
Server將把先前此地址使用的租期指定給該地址;
3、 如果Client沒有請求指定租約期限,而Client也沒有被指定網路地址,那麼
Server將指定本地默認租期。

DHCPREQUEST
DHCPREQUEST是Client響應來自Server的DHCPOFFER報文、檢驗先前分配的網路
地址或擴展已存在的租約的。如果DHCPREQUEST報文中包含「server identifier」選項,那
么這個報文是用來響應DHCPOFFER的,否則,這個報文是用來請求檢驗和擴展已存在的
租約的。
如果在DHCPREQUEST中Client使用了「client identifier」選項,那麼在以後的所有後續
報文中都要使用相同的「client identifier」;如果在DHCPDISCOVER報文中包含需求參數列
表,那麼在後續的報文中都要包含這個參數列表。
DHCPACK中的配置參數不應該和DHCPOFFER報文產生沖突,而Client使用的配置參
數就是DHCPACK報文中的配置參數。

DHCPDECLINE
如果Client發現Server建議使用的網路地址已被使用,那麼Client將向Server發送

DHCPDECLINE報文,Server必須把這個網路地址標記為不可用,並且應該通報本地系統
管理員可能的配置問題。
Client檢查Server分配的地址是否已經被使用的方法:Client收到Server的ACK報文,
在配置自己的IP地址和其他參數之前,發送免費ARP進行檢查該IP地址是否在網路中被使
用。

DHCPRELEASE
如果Client不再需要使用它的指定地址,那麼Client將向Server發送DHCPRELEASE報
文,當收到DHCPRELEASE後,Server會標記此網路地址不再被分配,但Server應該保留
Client的初始化參數記錄,以備以後響應Client對此地址可能的重使用。

DHCPINFORM
當Client已經配置了自己的IP地址,但又要配置其他參數時,它將向Server發送
DHCPINFORM報文,請求其他參數配置。
當收到DHCPINFORM報文,Server直接對報文「ciaddr」域中給出的地址發送DHCPACK
報文。Server不必發送租期超出時間,也不應該填充「yiaddr」域。

DHCPOFFER
Server收到DHCPDISCOVER報文,使用DHCPOFFER報文進行回應。DHCPOFFER
報文應該包括「yiaddr」域的可用網路地址和其它DHCP options的配置參數。當分配新的地址
時,Server應該確認提供的網路地址沒有被其他Client使用(Server可以通過發送指向被分
配地址的ICMP echo request來確認被分配地址沒有被使用)。

DHCPACK&DHCPNAK
如果某個Server提供的配置參數是可以接受的,那麼Client記錄下Server的地址,並且
把此地址寫入DHCPREQUEST的「server identifier」域,並以廣播形式向外發送,如果收到
DHCPREQUEST報文裡面的配置參數是有效的,Server會響應一個DHCPACK報文。一旦
DHCPACK被收到,Client將會被初始化並且進入BOUND狀態。
如果DHCPREQUEST報文裡面的配置參數是無效的,那麼Server會響應一個
DHCPNAK報文。

E. 在網路中DHCP是什麼起什麼作用怎麼配置與設置

DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的縮寫,它是TCP/IP協議簇中的一種,主要是用來給網路客戶機分配動態的IP地址。這些被分配的IP地址都是DHCP伺服器預先保留的一個由多個地址組成的地址集,並且它們一般是一段連續的地址。

F. 誰能幫我做一下計算機網路的實驗報告,這里不能放圖片,抱歉

用手機拍圖片上傳就行了,可以用word做成表格,再把內容一粘貼復制。打開word,在插入選項里找插入表格,根據需要設置,表格可以合並拆分,很好弄,拓撲圖可以在Smart中插入,也可以增加表格