DHCP服务器如何动态地为主机分配IP地址?

DHCP服务器如何动态地为主机分配IP地址?

DHCP是动态主机配置协议的缩写。它是主机用于获取网络设置信息的应用层协议。DHCP由DHCP服务器控制,动态分配网络配置参数,如IP地址,子网掩码和网关地址。

1. 什么是动态主机配置协议?

  • 动态 - 自动
  • 主机 - 连接到网络的任何计算机
  • 配置 - 配置主机意味着向主机提供网络信息(IP地址,子网掩码,网关地址)
  • 协议 - 规则集
    总之,DHCP服务器动态配置网络中的主机。

2. 手动配置主机的缺点:

配置主机连接到网络时,可以手动完成,也可以由网络管理员或DHCP服务器完成。对于家庭网络,手动配置非常简单。而在大型网络中,网络管理员可能会面临许多问题。
此外,手动配置容易出错。假设网络管理员可能会分配已分配的IP地址。因此,对网络上的管理员和邻居都造成困难。
所以,这里是使用DHCP服务器。在讨论DHCP服务器如何工作之前,让我们来看看DHCP实体。

3. 使用DHCP配置主机:

要配置主机,我们需要以下内容:

  • 租用的IP地址 - 主机的IP地址,持续时间为几小时,几天或几周。
  • 子网掩码 - 主机可以知道它所在的网络。
  • 网关地址 - 网关是将用户连接到互联网的互联网服务提供商。网关地址可让主机知道网关连接到互联网的位置。

4. DHCP实体

DHCP服务器:

它在租用时自动提供网络信息(IP地址,子网掩码,网关地址)。一旦持续时间到期,该网络信息可以分配给其他机器。它还维护存储可用IP地址的数据存储。

  • DHCP客户端: 请求为网络分配IP地址的任何节点都被视为DHCP客户端。
  • DHCP中继代理: 如果我们只有一个DHCP服务器用于多个LAN,则每个网络中出现的此代理将DHCP请求转发给DHCP服务器。因此,使用DHCP中继代理,我们可以使用单个服务器配置多个LAN。

5. DHCP服务器如何为主机分配IP地址?

  • DHCPDISCOVER:当新节点连接到网络时,它会将包含源地址0.0.0.0的DHCPDISCOVER消息广播到包括服务器在内的网络上的每个节点。DHCP服务器在收到消息时,将DHCPOFFER消息返回给请求的主机,该主机包含服务器地址和节点的新IP地址。
  • DHCPOFFER: 如果网络上有多个服务器,则主机会收到多个DHCPOFFER消息。由主机选择特定消息。
  • DHCPREQUEST: 请求的主机在接收到要约消息时,它再次在网络上广播DHCPREQUEST消息,该消息具有主机接受其提供消息的服务器的地址。与主机发送的服务器地址有关的服务器检查要分配给该节点的地址是否在数据存储器中可用。
  • DHCPACK: 如果分配了地址,则会将存储中的IP地址标记为不可用,以确保一致性。现在,服务器将DHCPACK数据包发送到请求的主机,该主机包含网络信息(IP地址,子网掩码,网关地址)。如果同时将地址分配给其他机器,则服务器将数据包DHCPNAK发送到请求的主机,指示IP地址已分配给其他机器。
  • DHCPRELEASE: 最后,如果主机想要移动到其他网络或者它已完成其工作,它会将DHCPRELEASE数据包发送到服务器,指示它要断开连接。然后,服务器将存储中的IP地址标记为可用,以便将其分配给其他计算机。

你可能感兴趣的:(计算机网络)