探究DHCP服务器的工作原理 (dhcp服务器的原理)

DHCP服务器的工作原理

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)是互联网中常用的一种动态IP地址分配协议,提供了自动分配IP地址及相关配置信息的功能。DHCP协议是基于客户端/服务器模型工作的,而这个服务器就是DHCP服务器。

一、DHCP服务器的作用

在一个局域网中,如果没有DHCP服务器,每台计算机都必须手动配置IP地址及相关配置信息(如子网掩码、默认网关、DNS等)。这种方式不但繁琐,而且容易出错。而有了DHCP服务器,就可以让每个客户端计算机自动获取IP地址及相关配置信息,大大简化了网络管理和维护工作。

DHCP服务器可以自动分配IP地址,还可以提供给客户端计算机其他网络信息,如子网掩码、默认网关、DNS服务器地址、WINS服务器地址等。因此,在没有DHCP服务器的情况下,客户端计算机必须手动配置这些信息。

二、DHCP服务器如何工作

DHCP服务器工作的三个阶段:

1. DHCP Discover阶段:客户机广播DHCP Discover报文,请求可以使用的IP地址。DHCP服务器检测到该报文后,回复DHCP Offer报文,其中包含承租的IP地址。

2. DHCP Request阶段:客户机选择一个DHCP Offer中的IP地址,并向DHCP服务器发送DHCP Request报文来请求该地址。DHCP服务器收到请求后,分配该IP地址并确认该分配,发送DHCP ACK报文给客户机。

3. DHCP Release阶段:客户机放弃IP地址后,广播DHCP Release报文,通知DHCP服务器该IP地址已经释放。

DHCP服务器的作用是从已经配置好的IP地址池中选择一个可用IP地址并分配给请求者,这样客户端计算机不必再手动配置IP地址及相关网络信息。

三、DHCP服务器的配置

DHCP服务器的配置包括以下内容:

1. IP地址池:DHCP服务器可以从一个预先定义好的IP地址池中分配IP地址。管理员可以定义IP地址池的范围、子网掩码等相关信息。

2. IP地址租期:DHCP服务器可以指定IP地址的租期。一般情况下,IP地址的租期是4天或7天,也可以自定义。

3. DHCP选项:除了最基本的IP地址分配,DHCP服务器还可以提供其他网络信息,如子网掩码、默认网关、DNS、WINS等。管理员可根据具体需要自定义这些选项。

4. MAC地址绑定:DHCP服务器可以对MAC地址进行绑定,避免恶意用户盗用IP地址或其他问题。

四、DHCP服务器与网络安全

DHCP服务器有时也会被攻击,因此需要注意以下一些安全措施:

1. 配置完备的防火墙。

2. 绑定MAC地址,限制非法计算机接入网络。

3. 配置高强度的管理密码。

4. 定期审查DHCP日志,查找可能的异动。

DHCP服务器为网络管理带来了很大的便利,但也需要管理人员妥善进行安全配置和管理。了解DHCP服务器的工作原理,有助于更好地理解网络通信机制,以便更好地进行网络管理和维护。

相关问题拓展阅读:

简述dhcp的工作原理

整个过程:

1. DHCP请求IP地址的过程

l 发现阶段,即DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCPDISCOVER包,只有DHCP服务器才会响应。

l 提供阶段,即DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCPDISCOVER报文后,从IP地址池中选择一个尚未分配的IP地址分配给客户端,向该客户端发送包含租借的IP地址和其他配置信息的DHCPOFFER包。

l 选择阶段,即DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向该客户端发送DHCPOFFER包,客户端从中随机挑选,然后以广播形式向各DHCP服务器回应DHCPREQUEST包,宣告使用它挑中的DHCP服务器提供的地址,并正式请求该DHCP服务器分配地址。其它所有发送DHCPOFFER包的DHCP服务器接收到该数据包后,将释放已经OFFER(预分配)给客户端的IP地址。

如果发送给DHCP客户端的DHCPOFFER包中包含无效的配置参数,客户端会向服务器发送DHCPCLINE包拒绝接受已经分配的配置信息。

l 确认阶段,即DHCP服务器确认所提供IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCPREQUEST包后,便向客户端发送包含它所提供的IP地址及其他配置信息的DHCPACK确认包。然后,DHCP客户端将接收并使用IP地址及其他TCP/IP配置参数。

2. DHCP客户档罩端续租IP地址的过程

l DHCP服务器分配给客户端的动态IP地址通常有一定的租借期限,期满后服务器会收回该IP地址。如果DHCP客户端希望继续使用该地址,需要更新IP租约。实际使用中,在IP地址租约期限达到一半时,DHCP客户端会自动向DHCP服务器发送DHCPREQUEST包,以完成IP租约的更新。如果此IP地址有效,则DHCP服务器回应DHCPACK包,通知DHCP客户端已经获得新IP租约。

如果DHCP客户端续租地址时发送的判竖DHCPREQUEST包中的IP地址与DHCP服务器当前分配给它的IP地址(仍在租期内)不一致,DHCP服掘蠢大务器将发送DHCPNAK消息给DHCP客户端。

3. DHCP客户端释放IP地址的过程

l DHCP客户端已从DHCP服务器获得地址,并在租期内正常使用,如果该DHCP客户端不想再使用该地址,则需主动向DHCP服务器发送DHCPRELEASE包,以释放该地址,同时将其IP地址设为0.0.0.0。

DHCP的全名是“Dynamic Host Configuration Protocol”,即动态主机配置协议。在使用DHCP的网络里,用户的计算机可改让衫州以从

DHCP服务器

那里获得上网的参数,几乎不需要做任何手工的配置就可以上网DHCP客核塌局户机向DHCP服务器发出请求IP广播信息,然后DHCP 服务器接收到了客户机的请求信息后,回应客户机请求信息,然后客户机接到回应后选择之一个DHCP服务器分配给他的IP,然后服务器确定地址租约

DHCP协议高烂悔的简戚正介历正

整个过程:

1. DHCP请求IP地址的过程

l 发现阶段,即DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCPDISCOVER包,只有DHCP服务器才会响应。

l 提供阶段,即DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCPDISCOVER报文后,从IP地址池中选择一个尚未分配的IP地址分配给客户端,向该客户端发送包含租借的IP地址和其他配置信息的DHCPOFFER包。

l 选择阶段,即DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向该客户端发送DHCPOFFER包,客户端从中随机挑选,然后以广播形式向各DHCP服务器回应DHCPREQUEST包,宣告使用它挑中的DHCP服务器提供的地址,并正式请求该DHCP服务器分配地址。其它所有发送DHCPOFFER包的DHCP服务器接收到该数据包后,将释放已经OFFER(预分配)给客户端的IP地址。

如果发送给DHCP客户端的DHCPOFFER包中包含无效的配置参数,客户端会向服务器发送DHCPCLINE包拒绝接受已经分配的配置信息。

l 确认阶段,即DHCP服务器确认所提供IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCPREQUEST包后,便向客户端发送包含它所提供的IP地址及其他配置信息的DHCPACK确认包。然后,DHCP客户端将接收并使用IP地址及其他TCP/IP配置参数。

2. DHCP客户档罩端续租IP地址的过程

l DHCP服务器分配给客户端的动态IP地址通常有一定的租借期限,期满后服务器会收回该IP地址。如果DHCP客户端希望继续使用该地址,需要更新IP租约。实际使用中,在IP地址租约期限达到一半时,DHCP客户端会自动向DHCP服务器发送DHCPREQUEST包,以完成IP租约的更新。如果此IP地址有效,则DHCP服务器回应DHCPACK包,通知DHCP客户端已经获得新IP租约。

如果DHCP客户端续租地址时发送的判竖DHCPREQUEST包中的IP地址与DHCP服务器当前分配给它的IP地址(仍在租期内)不一致,DHCP服掘蠢大务器将发送DHCPNAK消息给DHCP客户端。

3. DHCP客户端释放IP地址的过程

l DHCP客户端已从DHCP服务器获得地址,并在租期内正常使用,如果该DHCP客户端不想再使用该地址,则需主动向DHCP服务器发送DHCPRELEASE包,以释放该地址,同时将其IP地址设为0.0.0.0。

整个过程:

1. DHCP请求IP地址的过程

l 发现阶段,即DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCPDISCOVER包,只有DHCP服务器才会响应。

l 提供阶段,即DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCPDISCOVER报文后,从IP地址池中选择一个尚未分配的IP地址分配给客户端,向该客户端发送包含租借的IP地址和其他配置信息的DHCPOFFER包。

l 选择阶段,即DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向该客户端发送DHCPOFFER包,客户端从中随机挑选,然后以广播形式向各DHCP服务器回应DHCPREQUEST包,宣告使用它挑中的DHCP服务器提供的地址,并正式请求该DHCP服务器分配地址。其它所有发送DHCPOFFER包的DHCP服务器接收到该数据包后,将释放已经OFFER(预分配)给客户端的IP地址。

如果发送给DHCP客户端的DHCPOFFER包中包含无效的配置参数,客户端会向服务器发送DHCPCLINE包拒绝接受已经分配的配置信息。

l 确认阶段,即DHCP服务器确认所提供IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCPREQUEST包后,便向客户端发送包含它所提供的IP地址及其他配置信息的DHCPACK确认包。然后,DHCP客户端将接收并使用IP地址及其他TCP/IP配置参数。

2. DHCP客户档罩端续租IP地址的过程

l DHCP服务器分配给客户端的动态IP地址通常有一定的租借期限,期满后服务器会收回该IP地址。如果DHCP客户端希望继续使用该地址,需要更新IP租约。实际使用中,在IP地址租约期限达到一半时,DHCP客户端会自动向DHCP服务器发送DHCPREQUEST包,以完成IP租约的更新。如果此IP地址有效,则DHCP服务器回应DHCPACK包,通知DHCP客户端已经获得新IP租约。

如果DHCP客户端续租地址时发送的判竖DHCPREQUEST包中的IP地址与DHCP服务器当前分配给它的IP地址(仍在租期内)不一致,DHCP服掘蠢大务器将发送DHCPNAK消息给DHCP客户端。

3. DHCP客户端释放IP地址的过程

l DHCP客户端已从DHCP服务器获得地址,并在租期内正常使用,如果该DHCP客户端不想再使用该地址,则需主动向DHCP服务器发送DHCPRELEASE包,以释放该地址,同时将其IP地址设为0.0.0.0。

简述DHCP的工作原理是什么(按四个步骤写)?哪位大哥帮帮忙吧!小弟在此谢过了

DHCP的工作过程

DHCP工作时衡念神要求客户机和服务器进行交互,由客户机通过广播向服务器发起申请

IP地址

的请求,然后由服务器分配一个IP地址以及其他的TCP/IP设置信息。整个过程可以分为以下步骤:

IP地址租用申请:DHCP客户机的TCP/IP首次启动时,就要执行DHCP客户程序,以进行TCP/IP 的设置。由于此时客户机的TCP/IP还没有设置完毕,就只能使用广播的方式发送DHCP请求信息包,广播包使用 UDP端口67和68进行发送,广播信息中包括了客户机的网络界面的

硬件地址

和计算机名字,以提供

DHCP服务器

进行分配。

IP地址租用提供:当接收到DHCP客户机的广播信息之后,所有的DHCP服务器均为这个客户机分配一个合适的IP地址,将这些IP地址、

网络掩码

、租用时间等信息,按照DHCP客户提供的硬件地址发送回DHCP客户机。这个过程中对DHCP服务器没有对客户计算机进行限制,因此客户机能收到多个IP地址提供信息。

IP地址租用选择:由于客户机接收到多个服务器发送的多个IP地址提供信息,客户机将选择一个IP地址,拒绝其他提供的IP地址,以便这些地址能分配给其他客户。客户机将高仔向它选择的服务器发送选择租用信息。

IP地址租用确认:服务器将收到客户的选择信息,如果也没有例外发生,将回应一个确认信息,将这个IP地址真正分配给这个客户机。客户机就能使用这个IP地咐亏址及相关的TCP/IP数据,来设置自己的TCP/IP

堆栈

【干货】速度收藏!DHCP服务器简介及配置图文教程

【 干货】速度收藏! DHCP服务器 简介及 配置 图文 教程

想必熟悉局域网的小伙伴,对于DHCP服务器一定不陌生,在一个计算机比较多的网络中,如果网络管理员要亲自为某个部门,甚至整个企业的上百台机器逐一手工分配IP地址,那么这个效率是非常低的,其实可以通过DHCP服务器来实现这个工作。本篇文章就为大家介绍了DHCP服务器的概念、原理以及配置裤喊,快来看看吧!

一、什么是 DHCP服务器 ? DHCP服务器 简介

1、简介

DHCP,(全称Dynamic Host Configuration Protocol),即动态主机配置协议。DHCP主要在局域网使用,对IP地址进行集中管理和分配,使网络环境中的主机动态获得IP地址、网关地址、DNS服务器地址等信息,并提升IP地址使用率。

2、原理

DHCP是一种基于客户/服务器模式的服务协议,工作原理其实很简单,是在安装有DHCP服务器的网络中,客户端启动时自动与DHCP服务器通信,要求服务器提供自动分配IP地址的服务,而安装了DHCP服务器软件的服务器响应这个要求,并向客户端发送出合法的IP地址。所谓DHCP服务器,也就是提供DHCP服务的服务器,它是通过IP地址租约的方式为DHCP客户端提供服务的。

DHCP客户端通过和DHCP服务器的交互通讯以获得IP地址租约。为了从DHCP服务器获得一个IP地址,在标准情况下DHCP客户端和DHCP服务器之间会进行四次通讯。DHCP协议通讯使胡野野用端口UDP 67(服务器端)和UDP 68(客户端)进行通讯,UDP68端口用于客户端请求,UDP67用于服务器响应,并且大部分DHCP协议通讯使用广播进行。

(1) DHCP DISCOVER

当DHCP客户端处于以下三种情况之一时,触发DHCP DISCOVER广播消息:

1)当TCP/IP协议作为DHCP客户端(自动获取IP地址)进行初始化(DHCP客户端启动、启用网络适配器或者连接到网络时);

2)DHCP客户端请求某个IP地址被DHCP服务器拒绝,通常发生在已获得租约的DHCP客户端连接到不同的网络中;

3)DHCP客户端释放已有租约并请求新的租约。

此时,DHCP客户端发起DHCP DISCOVER广播消息,向所有DHCP服务器获取IP地址租约。此时由于DHCP客户端没有IP地址,因此在数据包中,使用0.0.0.0作为源IP地址,然后广播地址255.255.255.255作为目的地址。在此请求数据包中同样会包含客户端的MAC地址,以便DHCP服务器进行区分。

如果没有DHCP服务器答复DHCP客户端的请求,DHCP客户端在等待1秒后会再次发送DHCP DISCOVER广播消息。除了之一个DHCP DISCOVER广播消息外,DHCP客户端还会发出三个DHCP DISCOVER广播消息,等待时延分别为9秒、13秒和16秒加上一个长度为0~1000毫秒之间的随机时延。如果仍然无法联系DHCP服务器,则认为自动获取IP地址失败,默认情况下将随机使用APIPA(自动专有IP地址,169.254.0.0/16)中定义的未被其他客户使用的IP地址,子网掩码为255.255.0.0,但是不会配置默认网关和其他TCP/IP选项,因此只能和同子网的使用APIPA地址的客户端进行通讯脊耐。

(2) DHCP OFFER

所有接收到DHCP客户端发送的DHCP DISCOVER广播消息的DHCP服务器会检查自己的配置,如果具有有效的DHCP作用域和富余的IP地址,则DHCP服务器发起DHCP OFFER广播消息来应答发起DHCP DISCOVER广播的DHCP客户端,此消息包含以下内容:

客户端MAC地址;

DHCP服务器提供的客户端IP地址;

DHCP服务器的IP地址;

DHCP服务器提供的客户端子网掩码;

其他作用域选项,例如DNS服务器、网关、WINS服务器等;

租约期限等。

因此DHCP客户端没有IP地址,所以DHCP服务器同样使用广播进行通讯:源IP地址为DHCP服务器的IP地址,而目的IP地址为255.255.255.255。同时,DHCP服务器为此客户保留它提供的IP地址,从而不会为其他DHCP客户分配此IP地址。如果有多个DHCP服务器给予此DHCP客户端回复DHCP OFFER消息,则DHCP客户端接受它接收到的之一个DHCP OFFER消息中的IP地址。

(3) DHCP REQUEST

当DHCP客户端接受DHCP服务器的租约时,它将发起DHCP REQUEST广播消息,告诉所有DHCP服务器自己已经做出选择,接受了某个DHCP服务器的租约。

在此DHCP REQUEST广播消息中包含了DHCP客户端的MAC地址、接受的租约中的IP地址、提供此租约的DHCP服务器地址等,所有其他的DHCP服务器将收回它们为此DHCP客户端所保留的IP地址租约,以给其他DHCP客户端使用。

此时由于没有得到DHCP服务器最后确认,DHCP客户端仍然不能使用租约中提供的IP地址,所以在数据包中仍然使用0.0.0.0作为源IP地址,广播地址255.255.255.255作为目的地址。

( 4 ) DHCP ACK

提供的租约被接受的DHCP服务器在接收到DHCP客户端发起的DHCP REQUEST广播消息后,会发送DHCP ACK广播消息进行最后的确认,在这个消息中同样包含了租约期限及其他TCP/IP选项信息。

如果DHCP客户端的操作系统为Windows版本,当DHCP客户端接收到DHCP ACK广播消息后,会向网络发出三个针对此IP地址的ARP解析请求以执行冲突检测,确认网络上没有其他主机使用DHCP服务器提供的IP地址,从而避免IP地址冲突。如果发现该IP已经被其他主机所使用(有其他主机应答此ARP解析请求),则DHCP客户端则会广播发送(因为它仍然没有有效的IP地址)DHCP DECLINE消息给DHCP服务器拒绝此IP地址租约,然后重新发起DHCP DISCOVER进程。此时,在DHCP服务器管理控制台中,会显示此IP地址为BAD_ADDRESS。

如果没有其他主机使用此IP地址,则DHCP客户端的TCP/IP使用租约中提供的IP地址完成初始化,从而可以和其他网络中的主机进行通讯。至于其他TCP/IP选项,如DNS服务器和WINS服务器等,本地手动配置将覆盖从DHCP服务器获得的值。

二、 DHCP SERVER (RELAY)配置方式

1、相关配置文件

端口号:ipv4  udp 67(源端口:接收客户端请求的)、 udp 68(目的端口:向客户端发送请求成功或失败的回应)、ipv6  udp 546、udp 547

服务名:dhcpd、dhcrelay

主配置文件:/etc/dhcp/dhcpd.conf

模板文件:/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample

中继配置文件:/etc/sysconfig/dhcrelay

执行程序:/usr/in/dhcpd、/usr/in/dhcrelay

服务脚本:/etc/init.d/dhcpd、/etc/init.d/dhcrelay

执行参数配置:/etc/sysconfig/dhcpd

查看租约文件:/var/lib/dhcpd/dhcpd.lease

很多网络服务的排错日志:/var/log/messages

2、配置步骤

(1)操作前的准备

防火墙临时关闭:iptables –F

防火墙永久关闭:/etc/init.d/iptables stop

查看防火墙状态:iptables -L

selinux临时关闭:setenforce 0

selinux永久关闭:sed –i“7s/enforcing/disabled/g”/etc/selinux/config

(2)客户端配置

1、关闭防火墙和selinux

2、自己在虚拟网络编辑器创建一个局域网的网卡,并设置好网段,取消虚拟网络编辑器的DHCP自动分配功能

3、进入客户机设置IP地址为自动获取(就是让DHCP选项生效),然后用service network restart 重启客户机网卡,到这里客户端就设置完成。

(3)服务端配置

1、进入服务机设置IP地址、网关和虚拟网络编辑器那个网卡的网段一致,然后重启网卡;

2、配置yum源,挂载光盘,然后用yum -y install dhcp安装dhcp软件;

3、进入dhcp配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf发现里面是空的,然后把dhcp模板文件中的内容导入dhcp 配置文件;

4、将配置文件的前几个subnet声明注释掉,修改最后一个subnet的声明;

5、修改完成后保存退出,用service dhcpd configtest测试文件是否有错误;

6、然后用service dhcpd start 重启dhcp服务;

7、重启客户机网卡,看能不能获取到服务机地址池的IP地址;

8、为某台主机设置IP地址保留,把要保留IP的MAC地址和要保留的IP地址写入dhcpd.conf的配置文件即可,然后设置客户机为自动获取IP;

9、用ifdown eth0停止服务机网卡,再用ifup eth0开启网卡,然后用service dhcpd start 重启dhcp服务,看客户机能不能获取到指定IP。

3、中继代理配置

interface f0/0

ip helper-address 1.1.1.1

ip dhcp relay information trust

update arp开启定期ARP询问

interfaca g0/0/2

arp authorized禁止动态更新ARP

arp timeout 60 60s无应答则删除ARP条目

ip dhcp snooping vlan 20 vlan20开启snooping

interface f0/0定义信任端口

ip dhcp snooping trust交换机连接DHCP服务器端口设为trusted

dhcp snooping bind-table static ip-address ip-address mac-address mac-address interface g0/0#配置IP与MAC静态绑定表

interface vlan 1

ip add dhcp-alloc #立即发送DHCP-discover报文,1-10s内随机发送,如果没有收到DHCP服务器的回应报文继续发送,直到回应为止

dhcp selsect global all #全局分配地址

dhcp server group dhcp-relay

dhcp-server 10.1.1.1组里有多个dhcp服务器

interface vlan 2

dhcp select relay

dhcp relay server-select dhcp-relay

display dhcp server ip-in-use all #查看地址池可用地址信息

reset dhcp server ip-in-use all #重置正在使用的IP地址

address-check enable dhcp #中继的安全特性

ip dhcp relay information trust-all合法的DHCP服务路由,为了形成一个绑定表

no ip dhcp conflict logging关闭DHCP冲突日志

display ip interface br

关于dhcp服务器的原理的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。


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