|NO.Z.00009|——————————|LinuxNetwork|——|Linux&DHCP服務.V01|---------------------------------------------------|4臺server|
阿新 • • 發佈：2022-03-25
[LinuxNetworkEnd：Linux&DHCP服務.V01] [Applications.LinuxNetworkEnd] [|DHCP服務|DHCP租約四部曲|DHCP固定地址|DHCP超級作用域|DHCP中繼|4臺server|]
一、DHCP簡介
二、DHCP工作原理(租約四部曲+續租）### --- DHCP簡介 ~~~ DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協議） ~~~ 是一個工作在應用層的區域網網路協議，資料傳輸時使用UDP不可靠傳輸協議工作， ~~~ 通常被應用在大型的區域網絡環境中，主要作用是集中的管理，分配網路資源， ~~~ 使用環境中的主機能動態的獲得IP地址，Gateway地址，DNS伺服器地址等資訊， ~~~ 並能夠提升地址的使用率。 ~~~ 在家庭環境，辦公環境，機房都會使用。
### --- 廣播請求： ~~~ DHCP Client向DHCP Server發起請求DHCP Discover：IP請求過程， ~~~ 找到對應的DHCP Server伺服器 ~~~ #反饋： ~~~ DHCP Server向DCHP Client回覆DHCP Offer：可用IP地址；誰發給它的最快就使用哪個。 ~~~ DHCP Client判斷哪一個最快就說明那一臺DHCP Server和它之間的距離，網路狀態更好一點。 ~~~ 所以會接第一個。方便後期租期的續租。 ~~~ #確認： ~~~ DHCP Client向DHCP Server發相應確認資訊DHCP Request， ~~~ 告訴DHCP Server這個IP地址我要使用，
~~~ #反饋：
~~~ 第一種情況：DHCP Server收到DHCP Client客戶端要使用該IP的資訊之後，
~~~ 反饋確認資訊DHCP ACK：建立租約。
~~~ #反饋：
~~~ 第二種情況：DHCP Client向DHCP Server傳送DHCP Request確認資訊時，
~~~ 這個地址已經被其它主機已經使用上了；
~~~ DHCP Server就會向DHCP Client反饋DHCP NAK（NACK）拒絕把資源租給DHCP Client的模式；
~~~ 若是不建立租約；再從頭重新建立租約關係。### --- DHCP客戶端進行IP請求
~~~ 當一個DHCP客戶機啟動時，會自動將自己的IP地址配置成0.0.0.0，
~~~ 由於使用0.0.0.0不能進行正常通訊，所以客戶機就必須通過DHCP伺服器來獲取一個合法的地址，
~~~ 由於客戶機不知道DHCP伺服器的IP地址，
~~~ 所以它#使用0.0.0.0的地址作為源地址，
~~~ #使用255.255.255.255(區域網內能夠實用的任意IP地址)作為目標地址，
~~~ #使用UDP 67埠作為目的的埠來廣播請求IP地址資訊。
~~~ 廣播資訊DHCP Discover中包含了DHCP客戶機的MAC地址和計算機名，
~~~ 以便使用DHCP服務能確定是哪個客戶機發送的請求。
~~~ DHCP Client發起廣播；雖然是廣播，但是不是所有主機都會接受到資料，
~~~ 只有DHCP Server含有67埠的才會響應，其它主機不會受到影響。### --- DHCP服務響應請求
~~~ 當DHCP服務接收到客戶機請求IP地址的資訊時，
~~~ 他就在自己的IP地址池(合法的/可用的地址)中查詢是否有合法的IP地址提供給客戶機。
~~~ 如果有，DHCP伺服器就將此IP地址做上標記，加入到DHCP OFFER的訊息中，
~~~ 然後DHCP伺服器就廣播一則包括下列資訊的DHCP OFFER訊息。
~~~ DHCP客戶機的MAC地址，DHCP伺服器提供的合法IP地址，
~~~ 子網掩碼：預設閘道器（路由）租約的期限，DHCP伺服器的IP地址-MAC。
~~~ 因為DHCP客戶機還沒有IP地址，所以DHCP伺服器使用自己的IP地址作為源地址，
~~~ 使用255.255.255.255作為目標地址，使用UDP 68埠作為源埠來廣播DHCP OFFER資訊### --- DHCP客戶機選擇IP
~~~ DHCP客戶機從接受到的第一個DHCP OFFER訊息中選擇IP地址，
~~~ 發出IP地址DHCP伺服器將該地址保留，這樣改地址就不能提供給另一個DHCP客戶機，
~~~ 當客戶機從第一個DHCP伺服器接受DHCP OFFER並選擇IP地址後，DHCP租約的第三過程發生。
~~~ 客戶機將DHCP REQUEST訊息廣播到所有的DHCP伺服器，表明它接收提供的內容。
~~~ DHCP REQUEST訊息包括為該客戶機提供IP配置的伺服器的服務表示（IP地址）
~~~ DHCP伺服器檢視伺服器表示符欄位，以確定它自己是否被選擇為指定的客戶機提供IP地址，
~~~ 如果那些DHCP OFFER被拒絕，則DHCP伺服器會取消並保留其IP地址以用於下一個IP租約請求。
~~~ 在客戶機選擇IP的過程中，雖然客戶機選擇了IP地址，但是還沒有配置IP地址，
~~~ 而在一個網路可能有幾個DHCP伺服器，
~~~ 所以#客戶機仍然使用0.0.0.0的地址作為源地址，使用255.255.255.255作為目標地址，
~~~ #使用UDP67埠作為目的埠來廣播DHCP REQUEST資訊。### --- DHCP伺服器確認租約
~~~ 伺服器確認租約：DHCP ACK：DHCP伺服器接受到DHCP REQUEST訊息後，
~~~ 以DHCPACK訊息的形式向客戶機廣播成功的確認，
~~~ 該訊息包含有IP地址的有效租約和其他坑你配置的資訊。
~~~ 雖然伺服器確認了客戶機的租約請求，但是客戶機還沒有收到伺服器的DHCPACK訊息，
~~~ 所以#伺服器仍然使用自己的IP地址作為源地址，使用255.255.255.255作為目標地址，
~~~ #使用UDP 68埠作為源埠來廣播DHCP ACK資訊，當客戶機收到DHCP ACK訊息時，
~~~ #它就配置了IP地址，完成了TCP/IP的初始化。
~~~ 伺服器拒絕租約：DHCP NACK （DHCP NAK）
~~~ 如果DHCP REQUEST不成功，例如客戶機試圖租約先前的IP地址，但該IP地址不再可用，
~~~ 或者因為客戶機移到其它子網，該IP無效時，DHCP伺服器將廣播否定確認訊息DHCP NACK，
~~~ 當客戶接收到不成功的確認時，它將重新開始DHCP租約過程。
~~~ #注：
~~~ 如果DHCP客戶機無法找到DHCP伺服器，
~~~ 它將從TCP/IP的B類網段169.254.0.0/16中挑選一個IP地址作為自己的IP地址，
~~~ 繼續每個5分鐘嘗試與DHCP伺服器進行通訊，一旦與DHCP服務取得聯絡，
~~~ 則客戶機放棄自動配置的IP地址，而使用DHCP伺服器分配的IP地址。
~~~ DHCP客戶機收到DHCP伺服器迴應的ACK報文後，
~~~ 通過地址衝突檢測（ARP）發現伺服器分配的地址衝突或者由於其它原因導致不能使用。
~~~ 則傳送DECLINB報文，通知伺服器所分配的IP地址不可用。### --- DHCP客戶機續租：
~~~ DHCP客戶機會在租期過去50%的時候，
~~~ 直接向為其提供IP地址伺服器傳送DHCP REQUEST訊息包，
~~~ 如果客戶機接收到該伺服器迴應的DHCP ACK訊息包，
~~~ 客戶機就根據包中所提供的新的及其它已經更新的TCP/IP引數，更新自己的配置，
~~~ IP租用更新完成。如果沒有收到該伺服器的回覆。則客戶機繼續使用現有的IP地址，
~~~ 因為當前租期還沒有50%
~~~ 如果在租期過去50%的時候沒有更新，
~~~ 則DHCP客戶機將在租期過去87.5%的時候再次向為其提供IP地址的DHCP伺服器聯絡，
~~~ 如果還不成功，到租約的100%時候，DHCP客戶機必須放棄這個IP地址，重新申請，
~~~ 如果此時無DHCP伺服器可用，DHCP客戶機會使用169.254.0.0/16中隨機的一個地址，
~~~ 並且每隔5分鐘再進行嘗試。===============================END===============================
Walter Savage Landor:strove with none,for none was worth my strife.Nature I loved and, next to Nature, Art:I warm'd both hands before the fire of life.It sinks, and I am ready to depart ——W.S.Landor
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