理论教育 DHCP服务工作过程实例

DHCP服务工作过程实例

时间:2023-11-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:网络上每一台安装了TCP/IP的主机都会接收到这种广播信息,但只有DHCP服务器才会作出响应。当DHCP服务器收到这一消息后,它会尝试让DHCP客户端继续使用原来的IP地址,并回送一个DHCPACK确认报文消息。如果客户端不能和所有的DHCP服务器取得联系,租借时间到期后,必须放弃当前的IP地址,并重新发送一个DHCP DISCOVER开始上述的IP地址获得过程。

DHCP服务工作过程实例

DHCP客户端为了得到分配地址而和DHCP服务器进行报文交换,其过程如下。

1.IP地址租约的发现阶段

发现阶段是DHCP客户端寻找DHCP服务器的过程。客户端启动时,它以广播方式发送DHCP DISCOVER(发现报文消息)来寻找DHCP服务器,请求租用一个IP地址。由于客户端还没有自己的IP地址,所以使用0.0.0.0作为源地址,同时客户端也不知道服务器的IP地址,所以它以255.255.255.255作为目标地址。网络上每一台安装了TCP/IP的主机都会接收到这种广播信息,但只有DHCP服务器才会作出响应。

2.IP地址租约的提供阶段

当客户端发送要求租约的请求后,所有的DHCP服务器都收到了该请求,然后所有的DHCP服务器都会广播一个愿意提供租约的DHCPOFFER提供报文消息(除非该DHCP服务器没有空余的IP可以提供了),在DHCP服务器广播的消息中包含以下内容:源地址,DHCP服务器的IP地址;目标地址,因为这时客户端还没有自己的IP地址,所有用广播地址255.255.255.255;客户端地址,DHCP服务器提供的一个客户端使用的IP地址;另外还有客户端的硬件地址、子网掩码、租约的时间长度和该DHCP服务器的标识符等。

注意:当发送第一个DHCP DISCOVER发现报文消息后,DHCP客户端将等待1s。在此期间,如果没有DHCP服务器响应,DHCP客户端将分别在第9s、第13s和第16s时重复发送一次DHCP DISCOVER发现报文消息。如果仍然没有得到DHCP服务器的应答,将再每隔5min广播一次DHCP DISCOVER发现报文消息,直到得到一个应答为止,同时客户端会使用预留的B类网络地址(169.254.0.1~169.254.255.254)和子网掩码255.255.0.0来自动配置IP地址和子网掩码,这个被称做自动专用IP编址(Automatic Private IP Addressing,APIPA)。因此,如果用ipconfig命令发现一个客户端的IP地址为169.254.x.x时,那就说明可能是DHCP服务器没有设置好或是服务器有故障。即使在网络中,DHCP服务器有故障,计算机之间仍然可以通过网上邻居发现彼此。

3.IP地址租约的选择阶段

如果有多台DHCP服务器向DHCP客户端发来DHCPOFFER提供报文消息,则DHCP客户端只接受第一个收到的DHCPOFFER提供报文消息,然后就以广播方式回答一个DHCPREQUEST请求报文消息,该消息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容,以广播方式回答是为了通知所有的DHCP服务器,它将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址,其他的DHCP服务器可以撤销它们提供的租约了。(www.daowen.com)

4.IP地址租约的确认阶段

当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCPREQUEST请求报文消息之后,它便向DHCP客户端发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCPACK确认报文消息,告诉DHCP客户端可以使用它所提供的IP地址,然后DHCP客户端便将其TCP/IP与网卡绑定,这样就可以在局域网中与其他设备之间进行通信了。

当IP地址使用时间达到租期的一半时,客户端将向DHCP服务器发送一个新的DHCP请求,服务器接收到该信息后回送一个DHCP应答报文信息,以重新开始一个租用周期。该过程就像是续签租赁合同,只是续约时间必须在合同期的一半时进行。在进行IP地址的续租中有以下两种特殊情况。

(1)DHCP客户端重新启动时

不管IP地址的租期有没有到期,DHCP客户端每次重新登录网络时,就不需要再发送DHCP DISCOVER发现报文消息了,而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP REQUEST(请求报文信息)。当DHCP服务器收到这一消息后,它会尝试让DHCP客户端继续使用原来的IP地址,并回送一个DHCPACK确认报文消息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户端使用时(如此IP地址已分配给其他DHCP客户端使用),则DHCP服务器给DHCP客户端回送一个DHCPNACK否认报文消息。当原来的DHCP客户端收到此DHCPNACK否认报文消息后,它就必须重新发送DHCP DISCOVER发现报文消息来请求新的IP地址。

(2)IP地址的租期超过一半时

DHCP服务器向DHCP客户端出租的IP地址一般都有一个租借期限,期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。如果DHCP客户端要延长其IP租约,则必须更新其IP地址租约。客户端在租借时间过半后,每隔一段时间就开始请求DHCP服务器更新当前租约,如果DHCP服务器应答则租用延期;如果DHCP服务器始终没有应答,在有效租借期的87.5%时,客户端应该与其他的DHCP服务器通信,并请求更新它的配置信息。如果客户端不能和所有的DHCP服务器取得联系,租借时间到期后,必须放弃当前的IP地址,并重新发送一个DHCP DISCOVER开始上述的IP地址获得过程。

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