DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写,它是TCP/IP协议簇中的一种,主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。这些被分配的IP地址都是DHCP服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集,并且它们一般是一段连续的地址。
理解DHCP服务
使用DHCP时必须在网络上有一台DHCP服务器,而其他机器执行DHCP客户端。当DHCP客户端程序发出一个信息,要求一个动态的IP地址时,DHCP服务器会根据目前已经配置的地址,提供一个可供使用的IP地址和子网掩码给客户端。
1. 使用DHCP的优点
DHCP使服务器能够动态地为网络中的其他服务器提供IP地址,通过使用DHCP,就可以不给Intranet网中除DHCP、DNS和WINS服务器外的任何服务器设置和维护静态IP地址。使用DHCP可以大大简化配置客户机的TCP/IP的工作,尤其是当某些TCP/IP参数改变时,如网络的大规模重建而引起的IP地址和子网掩码的更改。
DHCP服务器是运行Microsoft TCP/IP、DHCP服务器软件和Windows NT Server的计算机,DHCP客户机则是请求TCP/IP配置信息的TCP/IP主机。DHCP使用客户机/服务器模型,网络管理员可以创建一个或多个维护TCP/IP配置信息的DHCP服务器,并且将其提供给客户机。
DHCP服务器上的IP地址数据库包含如下项目:
● 对互联网上所有客户机的有效配置参数。
● 在缓冲池中指定给客户机的有效IP地址,以及手工指定的保留地址。
● 服务器提供租约时间,租约时间即指定IP地址可以使用的时间。
在网络中配置DHCP服务器有如下优点:
● 管理员可以集中为整个互联网指定通用和特定子网的TCP/IP参数,并且可以定义使用保留地址的客户机的参数。
● 提供安全可信的配置。DHCP避免了在每台计算机上手工输入数值引起的配置错误,还能防止网络上计算机配置地址的冲突。
● 使用DHCP服务器能大大减少配置花费的开销和重新配置网络上计算机的时间,服务器可以在指派地址租约时配置所有的附加配置值。
● 客户机不需手工配置TCP/IP。
● 客户机在子网间移动时,旧的IP地址自动释放以便再次使用。在再次启动客户机时,DHCP服务器会自动为客户机重新配置TCP/IP。
● 大部分路由器可以转发DHCP配置请求,因此,互联网的每个子网并不都需要DHCP服务器。
注释:
如果要使用DHCP服务器支持跨越多重路由器的子网,则路由器可能需要硬件升级。路由器必须支持RFC 1533、1534、1541和1542。
2. DHCP分配地址的方式
DHCP使用客户/服务器模式,网络管理员建立一个或多个DHCP服务器,在这些服务器中保存了可以提供给客户机的TCP/IP配置信息。这些信息包括网络客户的有效配置参数、分配给客户的有效IP地址池(其中包括为手工配置而保留的地址)、服务器提供的租约持续时间。
如果将TCP/IP网络上的计算机设定为从DHCP服务器获得IP地址,这些计算机则成为DHCP客户机。启动DHCP客户机时,它与DHCP服务器通信以接收必要的TCP/IP配置信息。该配置信息至少包含一个IP地址和子网掩码,以及与配置有关的租约。
DHCP服务器有3种为DHCP客户机分配TCP/IP地址的方式:
● 手工分配:在手工分配中,网络管理员在DHCP服务器通过手工方法配置DHCP客户机的IP地址。当DHCP客户机要求网络服务时,DHCP服务器把手工配置的IP地址传递给DHCP客户机。
● 自动分配:在自动分配中,不需要进行任何的IP地址手工分配。当DHCP客户机第一次向DHCP服务器租用到IP地址后,这个地址就永久地分配给了该DHCP客户机,而不会再分配给其他客户机。
● 动态分配:当DHCP客户机向DHCP服务器租用IP地址时,DHCP服务器只是暂时分配给客户机一个IP地址。只要租约到期,这个地址就会还给DHCP服务器,以供其他客户机使用。如果DHCP客户机仍需要一个IP地址来完成工作,则可以再要求另外一个IP地址。
动态分配方法是惟一能够自动重复使用IP地址的方法,它对于暂时连接到网上的DHCP客户机来说尤其方便,对于永久性与网络连接的新主机来说也是分配IP地址的好方法。DHCP客户机在不再需要时才放弃IP地址,如DHCP客户机要正常关闭时,它可以把IP地址释放给DHCP服务器,然后DHCP服务器就可以把该IP地址分配给申请IP地址的DHCP客户机。
使用动态分配方法可以解决IP地址不够用的困扰,例如C类网络只能支持254台主机,而网络上的主机有三百多台,但如果网上同一时间最多有200个用户,此时如果使用手工分配或自动分配将不能解决这一问题。而动态分配方式的IP地址并不固定分配给某一客户机,只要有空闲的IP地址,DHCP服务器就可以将它分配给要求地址的客户机;当客户机不再需要IP地址时,就由DHCP服务器重新收回.
B. 电脑网络连接DHCP是什么意思
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作, 主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。
比如,路由器里面的DHCP开启后,电脑网卡或其它上网设备的TCP/IP设置为“自动”,就可以自动获取路由器分配出来的IP地址后上网。
如果路由器里面的DHCP关闭,上网设备TCP/IP设置为“自动”,是不能获取路由器IP地址,只有改为手动设置IP地址、掩码、网关后。才可以通过路由器上网
C. 电脑网络连接DHCP是什么
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作, 主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段,在RFC 2131中有详细的描述。DHCP有3个端口,其中UDP67和UDP68为正常的DHCP服务端口,分别作为DHCP Server和DHCP Client的服务端口;546号端口用于DHCPv6 Client,而不用于DHCPv4,是为DHCP failover服务,这是需要特别开启的服务,DHCP failover是用来做“双机热备”的。
D. [协议]DHCP 协议原理与分析(一)
Chapter 01 :
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)协议的作用在TCP/IP网络中向Internet主机提供配置信息。它以Bootstrap Protocol(BOOTP)协议为基础发展起来的,并增加了重新使用的网络地址的自动分配能力和附加配置选项(Configuration Options),同时DHCP保留了BOOTP的Relay代理功能。
Chapter 02: 协议简介
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)协议是在Bootstrap Protocol (BOOTP)
基础上提出的,其作用是在TCP/IP网络中向Internet主机提供配置信息。
DHCP采用Client / Server模式,由客户端向服务器提出配置申请(包括分配的IP地址、
子网掩码、缺省网关等参数),服务器根据策略返回相应配置信息。
DHCP报文采用UDP作为传输层协议进行封装。
DHCP 2个部分:
1、 DHCP Relay功能,把DHCP Server指定的配置信息传输给Host;
2、 Server功能,分配网络地址和其他配置参数给主机。
DHCP 分配IP 方式:
1、 Automatic Allocation,为首次连接到网络的某些主机分配固定IP地址,该地址
将长期由该主机使用。
2、 Dynamic Allocation,DHCP Server为Host指定一个IP地址,同时为此地址规
定了一个租用期限,如果租用时间到期,Client必须重新申请地址,这是Client
申请地址最常用的方法;
3、 Manual Allocation,网络管理员为某些少数特定的Host指定固定IP地址。
DHCP指定地址的优先级分类:
1、 DHCP Server地址池中与Client的MAC地址静态绑定的IP地址。
2、 Client曾经使用过的地址。当Client端再次申请地址时,Client发送DHCP Discover
报文,其地址选项中会包含上次使用的IP地址,除非此IP地址被分配出去或此地址
进行了其他不可用操作(例如:此IP地址被Forbidden等),否则Client端将再次使
用此地址。
3、 “requested IP address”选项中Client自己指定的IP地址,如果这个地址是地址池里
的有效地址,而且没有被分配出去,那么将此地址分配给Client使用。
4、 顺序查找DHCP地址池中可供分配的IP地址,最先找到的可用IP地址,优先级高。
Chapter 03: DHCP 报文格式
报文每个字段的含义
“options”域是个可变长度域,DHCP Client必须能够接收包含有312bytes长度的
“options”域的DHCP报文,也就是说DHCP Client必须能够接受至少576bytes长度的IP报文。
DHCP Client可以通过“Maximum DHCP Message Size”Option来协商DHCP报文的最大
长度。
flag 格式:
B : 最左边的bit,Broadcast flag;
MBZ : 剩余的bits为保留位,留作将来使用
Chapter 04 : DHCP 报文构造与发送
DHCP 使用 UDP 协议的端口号
DHCP报文采用UDP作为传输层协议进行封装。Client到Server的DHCP报文发送到
DHCP Server的端口号是67,Server到Client的报文发送到DHCP Client的端口号是68
DHCP 的选项
DHCP报文中需要包含一系列的选项,即,选项列表(Options Lists)。选项列表是以
4个字节的魔术字开始,后面跟随一系列的选项,最后以“end”选项结束。
Client ID
DHCP定义了一个用来标识Client的选项,即,“Client Identifier”Option。Client必须
选择一个能够在自己所在的物理网络中唯一标识自己的值来填充Client ID选项的值,一旦该
值被初始化,在随后的报文交互中,该值不能改变。推荐使用Client的MAC地址作为Client ID
值。
Server ID
DHCP定义了一个用来标识Server的选项,即,“Server Identifier”Option。Server
选择自己的IP地址作为Server ID。如果一个DHCP Server有多个IP地址,它可以任意选择
一个作为Server ID,但是,推荐使用Client可达的IP地址。例如,当Server与Client位于同
一网段时,最好选择该网段的地址作为Server ID。如果Client向Server发送单播报文,目的地址就使用Server ID值。
Client 端发送报文的源 IP 地址
在Client端没有获取到IP地址之前,其发送报文的源IP(指IP首部中的源IP字段)必须
填0。
广播标志
Flags,第1bit用作广播标志,后面15bits保留,必须置0。
在软件没有对自己IP协议的IP地址进行有效配置时,Client可能无法处理收到的单播报
文,这时,Client在发送Discover和Request报文时,必须将广播标志位置1, Server或Relay
Agent收到这样的报文,必须回复广播报文给Client。
如果Client可以处理广播报文,它就将广播标志位置0,Server或Relay Agent收到这样
的Discover和Request报文,可以使用单播报文进行回复,其目的IP地址为Server分配给
Client的IP地址,即,报文中yiaddr (You IP Address)字段的值。当然,Server或Relay Agent
也可以以广播的方式回复。
Server 端对 ciaddr 和 giaddr 字段的处理
ciaddr,Client IP Address,只有Client是BOUND、RENEW、REBINDING状态,并且
能响应ARP requests时,才能被填充;
giaddr,Relay Agent IP Adress;
1、 如果Server收到的报文giaddr字段不为0(即,说明该报文是经过Relay Agent进行
转发的报文),那么它将以单播的方式进行回复,其目的地址为giaddr字段的值;
2、 如果Server收到的报文giaddr字段为0,ciaddr字段不为0(即,说明Client已经有效
配置了自己的IP地址),那么它将以单播的方式进行回复,其目的地址为ciaddr字
段的值;
3、 如果Server收到的报文giaddr字段为0,ciaddr字段为0,广播标志位不为0(即,说
明Client没有配置自己的IP地址,并且,此时无法处理单播报文),那么它将以广
播的方式进行回复;
4、 如果Server收到的报文giaddr字段为0,ciaddr字段为0,广播标志位为0(即,说明
Client虽然没有配置自己的IP地址,但是,此时可以处理单播报文),那么它将以
单播的方式进行回复(推荐以单播方式回复,当然,也可以以广播方式回复)。
Transaction ID
Xid(Transaction ID),由Client选择的一个随机数,用于Server和Client之间交互报文
的匹配。
Client必须采用相应的算法来保证其选取的xid值与其他Client选取的xid值尽量不同,
即,将相同的概率降到最低。
选项过载
在DHCP报文头中,sname和file字段都占用较多的字节,如果一个报文中的这两个字段
有一个或两个不含信息,空间就浪费了。为此,DHCP可以将选项内容扩充到sname和file字
段中。DHCP定义了一个Overload Option(过载选项),如果出现Overload Option,就告诉
接收者sname和file字段失去了原来的含义,而表示Option
报文类型
DHCP在Message Type Option中,定义了报文类型,
Message Type Option的格式如下:
Option Code:长度为1个字节,其值为53,表示Message Type Option;
Option Length:长度为1字节,其值为1,表示Option Value字段长度为1个字节;
Option Value:长度为1个字节,其值标识了DHCP的报文类型(Message Type)。
在RFC2131中定义了如下8种DHCP报文:
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的报文为:DHCPDISCOVER、DHCPREQUEST、
DHCPDECLINE、DHCPRELEASE和DHCPINFORM;
DHCP Client可以收到Server的报文为:DHCPOFFER、DHCPACK和DHCPNAK。
DHCPDISCOVER
当Server收到来自Client的DHCPDISCOVER报文后,Server会为此Client选择一个网
络地址,如果没有可用地址,那么Server会向系统管理员报告;如果有可用地址,那么Server
会选择一个可用地址给Client,选择机制为:
1、 Server地址池中与Client的MAC地址静态绑定的IP地址;
2、 Client先前使用的已经过期或释放掉的地址,如果此地址在地址池里是可用地
址,并且没有被分配出去,那么将此地址分配给Client使用;
3、 “requested IP address”选项中Client自己指定的IP地址,如果这个地址是地址
池里的有效地址,而且没有被分配出去,那么将此地址分配给Client使用;
4、 地址池里的有效的未分配出去的新地址,根据一定的选择方法分配给Client使
用。
租期选择机制:
1、 如果Client在DHCPDISCOVER中请求了指定租期,这时不管Client是否已经被
指定了网络地址,Server都会指定为请求租期;
2、 如果Client没有请求指定租约期限,而Client已经被指定了网络地址,那么
Server将把先前此地址使用的租期指定给该地址;
3、 如果Client没有请求指定租约期限,而Client也没有被指定网络地址,那么
Server将指定本地默认租期。
DHCPREQUEST
DHCPREQUEST是Client响应来自Server的DHCPOFFER报文、检验先前分配的网络
地址或扩展已存在的租约的。如果DHCPREQUEST报文中包含“server identifier”选项,那
么这个报文是用来响应DHCPOFFER的,否则,这个报文是用来请求检验和扩展已存在的
租约的。
如果在DHCPREQUEST中Client使用了“client identifier”选项,那么在以后的所有后续
报文中都要使用相同的“client identifier”;如果在DHCPDISCOVER报文中包含需求参数列
表,那么在后续的报文中都要包含这个参数列表。
DHCPACK中的配置参数不应该和DHCPOFFER报文产生冲突,而Client使用的配置参
数就是DHCPACK报文中的配置参数。
DHCPDECLINE
如果Client发现Server建议使用的网络地址已被使用,那么Client将向Server发送
DHCPDECLINE报文,Server必须把这个网络地址标记为不可用,并且应该通报本地系统
管理员可能的配置问题。
Client检查Server分配的地址是否已经被使用的方法:Client收到Server的ACK报文,
在配置自己的IP地址和其他参数之前,发送免费ARP进行检查该IP地址是否在网络中被使
用。
DHCPRELEASE
如果Client不再需要使用它的指定地址,那么Client将向Server发送DHCPRELEASE报
文,当收到DHCPRELEASE后,Server会标记此网络地址不再被分配,但Server应该保留
Client的初始化参数记录,以备以后响应Client对此地址可能的重使用。
DHCPINFORM
当Client已经配置了自己的IP地址,但又要配置其他参数时,它将向Server发送
DHCPINFORM报文,请求其他参数配置。
当收到DHCPINFORM报文,Server直接对报文“ciaddr”域中给出的地址发送DHCPACK
报文。Server不必发送租期超出时间,也不应该填充“yiaddr”域。
DHCPOFFER
Server收到DHCPDISCOVER报文,使用DHCPOFFER报文进行回应。DHCPOFFER
报文应该包括“yiaddr”域的可用网络地址和其它DHCP options的配置参数。当分配新的地址
时,Server应该确认提供的网络地址没有被其他Client使用(Server可以通过发送指向被分
配地址的ICMP echo request来确认被分配地址没有被使用)。
DHCPACK&DHCPNAK
如果某个Server提供的配置参数是可以接受的,那么Client记录下Server的地址,并且
把此地址写入DHCPREQUEST的“server identifier”域,并以广播形式向外发送,如果收到
DHCPREQUEST报文里面的配置参数是有效的,Server会响应一个DHCPACK报文。一旦
DHCPACK被收到,Client将会被初始化并且进入BOUND状态。
如果DHCPREQUEST报文里面的配置参数是无效的,那么Server会响应一个
DHCPNAK报文。
E. 在网络中DHCP是什么起什么作用怎么配置与设置
DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写,它是TCP/IP协议簇中的一种,主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。这些被分配的IP地址都是DHCP服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集,并且它们一般是一段连续的地址。
F. 谁能帮我做一下计算机网络的实验报告,这里不能放图片,抱歉
用手机拍图片上传就行了,可以用word做成表格,再把内容一粘贴复制。打开word,在插入选项里找插入表格,根据需要设置,表格可以合并拆分,很好弄,拓扑图可以在Smart中插入,也可以增加表格