DHCP与BOOTP有什么区别

文章出处:http://blog.pfan.cn/sovf/17111.html

 

什么是DHCP?

    DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol(动态主机分配协议)缩写,它的前身是BOOTP。BOOTP原本是用于无磁盘主机连接上的网络上面的:网络主机使用BOOT ROM而不是磁盘启动并连接上网络,BOOTP则可以自动地为那些主机设定TCP/IP环境。但BOOTP有一个缺点您在设定前须事先获得客户端的硬件地址,而且,与IP的对应是静态的。换而言之,BOOTP非常缺乏“动态性 ”,若在有限的IP资源环境中,BOOTP的一对一对应会造成非常可观的浪费

    DHCP可以说是BOOTP的增强版本,它分为两个部分:一个是服务器端,而另一个是客户端。所有的IP网络设定数据都由DHCP服务器集中管理,并负责处理客户端的DHCP要求;而客户端则会使用从服务器分配下来的IP环境数据。比较BOOTP, DHCP透过“租约”的概念,有效且动态的分配客户端的TCP/IP设定,而且,作为兼容考虑,DHCP也完全照顾了BOOTP Client的需求。

   

DHCP的分配形式

    首先,必须至少有一台DHCP工作在网络上面,它会监听网络的DHCP请求,并与客户端磋商TCP/IP的设定环境。它提供两种IP定位方式:

    Automatic Allocation

    自动分配,其情形是:一旦DHCP客户端第一次成功的从DHCP服务器租用到IP地址之后,就永远使用这个地址。

    Dynamic Allocation

    动态分配,当DHCP第一次从DHCP服务器租用到IP地址之后,并非永久的使用该地址,只要租约到期,客户端就得释放(release)这个IP地址,以给其他董作站使用。当然,客户端可以比其它主机更优先的更新(renew)租约,或是租用其它的IP地址。

    动态分配显然比自动分配更加灵活,尤其是当您的实际IP地址不足的时候,例如:您是一家ISP,只能提供200个IP地址用来给拨接客户,但并不意味着您的客户最多只能有200个。因为要知道,您的客户们不可能全部同一时间上网的,除了他们各自的行为习惯的不同,也有可能是电话线路的限制。这样,您就可以将这200个地址,轮流的租用给拨接上来的客户使用了。这也是为什么当您查看IP地址的时候,会因每次拨接而不同的原因了(除非您申请的是一个固定IP,通常ISP都可以满足这样的要求,这或许要另外收费)。当然,ISP不一定使用DHCP来分配地址,但这个概念和使用IP Pool的原理是一样的。

    DHCP除了能动态的设定IP地址之外,还可以将一些IP保留下来给一些特殊用途的机器使用,它可以按照硬件地址来固定的分配IP地址,这样可以给你更大的设计空间。同时,DHCP还可以帮客户指定router、netmask、DNS Server、WINS Server等等项目,您在客户端上面,除了将DHCP选项打勾之外,几乎无需任何的IP环境设定。

    DHCP的工作原理

    根据客户端是否第一次登录网络,DHCP的工作形式会有所不同

    第一次登录的时候:

    寻找Server。当DHCP客户端第一次登录网络的时候,也就是客户发现本机上没有任何IP数据设定,它会向网络发出一个DHCP DISCOVER封包。因为客户端还不知道自己属于哪一个网络,所有封包的来源地址会为0.0.0.0,而目的地址则为255.255.255.255,然后再附上DHCP discover的信息,向网络进行广播

    在Windows的预设情形下,DHCP discover 的等待时间预设为1秒,也就是当客户端将第一个DHCP discover封包送出去之后,在1秒之内没有得到响应的话,就会进行第二次DHCP discover广播。若一直得不到响应的情况下,客户端一共会有四次DHCP discover广播(包括第一次在内),除了第一次会等待1秒外,其余三次的等待时间分别是9、13、16秒。如果都没有得到DHCP服务器的响应,客户端则会显示错误信息,宣告DHCP discover的失败。之后,基于使用者的选择,系统会继续在5分钟之后再重复一次DHCP discover的过程。

   

    提供IP租用地址。当DHCP服务器监听到客户端发出的DHCP discover广播后,它会从那些还没有租出的地址范围内,选择最前面的空置IP,连同其它TCP/IP设定,响应给客户端一个DHCP offer封包。

    由于客户端在开始的时候没有IP地址,所以在其DHCP discover封包内会带有其MAC地址信息,并且有一个XID编号来辨别该封包,DHCP服务器响应的DHCP offer封包则会根据这些资料传递给要求租约的客户。根据服务器端的设定,DHCP offer封包会包含一个租约期限的信息。

    接收IP租约。如果客户端收到网络上多台DHCP服务器的响应,只会挑选其中一个DHCP offer而已(通常是最先抵达的那个),并且会向网络发送一个DHCP request广播封包,告诉所有DHCP服务器它将指定接收哪一台服务器提供的IP地址。

    同时,客户端还会向网络发送一个ARP封包,查询网络上面有没有其它机器使用该IP地址;如果发现该IP已经被占用,客户端则会送出一个DHCP decline封包给DHCP服务器,拒绝接受其DHCP offer,并重新发送DHCP discover信息

    事实上,并不是所有DHCP客户端都会无条件接受DHCP服务器的offer,尤其这些主机安装有其它TCP/IP相关的客户软件。客户端也可以用DHCP request向服务器提出DHCP选择,而这些选择会以不同的号码填写在DHCP Option Field里面:

    换一句话说,在DHCP服务器上面的设定,未必是客户端全都接受,客户端可以保留自己的一些TCP/IP设定。而主动权永远在客户端这边。

    租约确认。当DHCP服务器接收到客户端的DHCP request之后,会向客户端发出一个DHCP ack响应,以确认IP租约的正式生效,也就结束了一个完整的DHCP工作过程。

    DHCP发放流程

    第一次登录之后:

    一旦DHCP客户端成功地从服务器那里取得DHCP租约之后,除非其租约已经失效并且IP地址也重新设定回0.0.0.0,否则就无需再发送DHCP discover信息了,而会直接使用已经租用到的IP地址向之前的DHCP服务器发出DHCP request信息,DHCP服务器会尽量让客户端使用原来的IP地址,如果没问题的话,直接响应DHCP ack来确认则可。如果该地址已经失效或已经被其他机器使用了,服务器则会响应一个DHCP nack封包给客户端,要求其重新执行DHCP discover。

    至于IP的租约期限确实非常考究的,并非如我们租房子那样简单,以NT为例子:DHCP工作站除了在开机的时候发出DHCP request请求之外,在租约期限一半的时候也会发出DHCP request,如果此时得不到DHCP服务器确认的话,工作站还可以继续使用该IP;然后在剩下的租约期限的再一半的时候(即租约的75%),还得不到确认的话,那么工作站就不能拥有这个IP了。至于为什么不是到租约期限完全结束才放弃IP呢?对不起,小弟也是不学无术之人,没有去深究了,只知道要回答MCSE题目的时候,您一定要记得NT是这么工作就是了。

    要是您想退租,可以随时送出DHCP release命令解约,就算您的租约在前一秒钟才获得的。

    跨网络的DHCP运作

    从前面描述的过程中,我们不难发现:DHCP discover是以广播方式进行的,其请求只能在同一网络之内进行,因为router是不会将广播传送出去的。但如果DHCP服务器安设在其它的网络上面呢?由于DHCP客户端还没有IP环境设定,所以也不知道router地址,而且有些router也不会将DHCP广播封包传递出去,因此这情形下DHCP discover是永远没办法抵达DHCP服务器那端的,当然也不会发生 ,offer及其它动作了。要解决这个问题,我们可以用DHCP Agent( 或 DHCP Proxy )主机来接管客户的DHCP请求,然后将此请求传递给真正的DHCP服务器,然后将服务器的回复传给客户。这里Proxy主机必须自己具有路由能力,且能将双方的封包互传对方

    若不使用Proxy,您也可以在每一个网络之中安装DHCP服务器,但这样的话,一来设备成本会增加,而且管理上面也比较分散。当然喽,如果在一个十分大型的网络中,正阳的均衡式构架还是可取的。视您的实际情况而定了。

 

 

http://tech.ddvip.com/2008-11/122691202092985.html

67和68  Bootp和DHCP

    UDP上的Bootp/DHCP: 通常DSL和cable-modem的防火墙常会看见大量发送到广播地址255.255.255.255的数据。这些机器在向DHCP服务器请求一个地址分配。Hacker常进入它们分配一个地址把自己作为局部路由器而发起大量的“中间人”(man-in-middle)攻击。客户端向68端口(bootps)广播请求配置,服务器向67端口(bootpc)广播回应请求。这种回应使用广播是因为客户端还不知道可以发送的IP地址。

    DHCP与Bootp的不同点在于,Bootp也可以完成给主机分配IP地址的任务,但它要求主机的硬件地址必须被手工输入到Bootp表中。可以讲DHCP看成一个动态的Bootp。但是,要记住的是,Bootp还可以将用来引导主机的操作系统发送给主机。而DHCP不可以。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

你可能感兴趣的:(网络基础)