DHCP协议原理及其实现流程

DHCP协议原理及其实现流程DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol):动态主机配置协议在常见的小型网络中(例如家庭网络和学生宿舍网),网络管理员都是采用手工分配IP地址的方法,而到了中、大型网络,这种方法就不太适用了。在中、大型网络,特别是大型网络中,往往有超过100台的客户机,手动分配IP地址的方法就不太合适了。因此,我们必须引入一种高效的IP地址分配方法,幸好,DHCP(Dy

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

DHCPDynamic Host Configuration Protocol:动态主机配置协议

在常见的小型网络中(例如家庭网络和学生宿舍网),网络管理员都是采用手工分配IP地址的方法,而到了中、大型网络,这种方法就不太适用了。在中、大型网络,特别是大型网络中,往往有超过100台的客户机,手动分配IP地址的方法就不太合适了。因此,我们必须引入一种高效的IP地址分配方法,幸好,DHCPDynamic Host Configuration Protocol)为我们解决了这一难题。

DHCP的优缺点

DHCP服务优点不少:网络管理员可以验证IP地址和其它配置参数,而不用去检查每个主机;DHCP不会同时租借相同的IP地址给两台主机;DHCP管理员可以约束特定的计算机使用特定的IP地址;可以为每个DHCP作用域设置很多选项;客户机在不同子网间移动时不需要重新设置IP地址。

但同时也存在不少缺点:DHCP不能发现网络上非DHCP客户机已经在使用的IP地址;当网络上存在多个DHCP服务器时,一个DHCP服务器不能查出已被其它服务器租出去的IP地址;DHCP服务器不能跨路由器与客户机通信,除非路由器允许BOOTP转发。

工作流程

DHCP服务的工作过程是这样的:

1. 发现阶段,即DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段。DHCP客户机以广播方式(因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的)发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器,即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播信息,但只有DHCP服务器才会做出响应

    DHCP协议原理及其实现流程

2. 提供阶段,即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应,它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机,向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息

   DHCP协议原理及其实现流程

3. 选择阶段,即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCP offer提供信息,则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCP offer提供信息然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息,该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答,是为了通知所有的DHCP服务器,他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址

   DHCP协议原理及其实现流程

4. 确认阶段,即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后,它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ack确认信息,告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定,另外,除DHCP客户机选中的服务器外,其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址

   DHCP协议原理及其实现流程

5. 重新登录。以后DHCP客户机每次重新登录网络时就不需要再发送DHCP discover发现信息了,而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后,它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址,并回答一个DHCP ack确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时(比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用),则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后,它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。

6. 更新租约。DHCP服务器向DHCP客户机出租的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客户机要延长其IP租约,则必须更新其IP租约。DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时,DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。

为了便于理解,我们把DHCP客户机比做餐馆里的客人,DHCP服务器比做服务员(一个餐馆里也可以有多个服务员),IP地址比做客户需要的食物。那么可以这样描述整个过程:客人走进餐馆,问:有没有服务员啊?DHCP discover),多个服务员同时回答:有,我这有鸡翅”“有,我这有汉堡DHCP offer)。客人说:好吧,我要一份汉堡DHCP request,这个客人比较死板,总是选择第一次听到的食物),端着汉堡的服务员回应了一声:来啦DHCP ack),并把食物端到客人面前,供其享用(将网卡和IP地址绑定)。客人下次来的时候,就直接找上次那个服务员点自己喜欢的汉堡了(DHCP request),如果还有汉堡,服务员会再次确认并上菜(DHCP ack),而如果已经卖完了,服务员则会告诉客人:不好意思,已经卖完了DHCP nack)。当然,服务员隔一段时间会来收拾一次桌子,除非客人特别说明这菜还要继续吃的,服务员会将剩菜端走。

DHCP CLIENT的行为

所有支持DHCP 协议并能够发起DHCP过程的终端都称之为DHCP CLIENT包括普通PC各种特殊设备CABLE MODEMIDTDHCP CLIENT自己必须能够发出DHCPDISCOVERDHCPREQUESTDHCPDECLINE等报文DHCPINFORM报文也是DHCP CLIENT发出但实际中很少见),并且必须能够处理从服务器收到的以下几种报文DHCPOFFERDHCPACKDHCPNAK

  DHCP协议原理及其实现流程

                                                                      图 DHCP CLIENT 行为图

DHCP交互过程

     标准的DHCP server 和client的交互过程如下图所示,

DHCP协议原理及其实现流程

                                   图 DHCP交互过程时序图

如果客户通过别的手段获得了网络地址,它可以使用DHCPINFORM请求获得其它配置参数,服务器接收到DHCPINFORM包,并建立一个DHCPACK消息,在其中包括一些合适客户的配置参数,只是不包括分配网络地址,检查现有的绑定,在信息中不填充’yiaddr’字段或租用时间参数。服务器取得DHCPINFORM包内的’ciaddr’地址,而返回DHCPACK包。

DHCPDECLINE ——客户机通知服务器,其分配的地址已经被其他设.

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/142399.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
上一篇 2022年5月23日 下午9:00
下一篇 2022年5月23日 下午9:00


相关推荐

  • 雷达信号处理基础 多普勒频移

    雷达信号处理基础 多普勒频移假设雷达静止 被检测物体处于运动状态 由于多普勒效应 接收回波的频率 F r 不同于发射频率 考虑一个单基雷达 波形 x t 被任意时变距离 R t 处的目标反射回雷达接收机 回波信号表示为 y t k 1 2h t x 2h t t overline y t k cdot 1 2 doth t overlinex 2h t t y t k 1 2h t x 2h t t 其中 k 包含了所有雷达距离方程中与幅度有关的因子 h t h t h t 表示时刻 雷

    2026年3月26日
    1
  • deepfakes怎么用_如何使用 Deepfakes 换脸(示例代码)

    deepfakes怎么用_如何使用 Deepfakes 换脸(示例代码)如何使用Deepfakes换脸1.获取deepfakes工具包gitclonehttps://github.com/deepfakes/faceswap.git2.补齐依赖包:pipinstalltqdmpipinstallcv2pipinstallopencv-contrib-pythonpipinstalldlibpipinstallkeraspipinstall…

    2022年5月26日
    86
  • 实现一维卷积神经网络的方法_卷积神经网络处理一维数据

    实现一维卷积神经网络的方法_卷积神经网络处理一维数据实现一维卷积神经网络1、准备IMDB数据fromkeras.datasetsimportimdbfromkeras.preprocessingimportsequencemax_features=10000max_len=500print(‘loadingdata……’)(x_train,y_train),(x_test,y_test)=imdb.load_data(num_words=max_feature)print(len(x_train),’trainse

    2026年2月15日
    5
  • python批量修改文件夹名称_python文件扩展名主要有

    python批量修改文件夹名称_python文件扩展名主要有1、引言需要把.dat格式转化成.txt格式2、实现##python批量更换后缀名importos#列出当前目录下所有的文件files=os.listdir(‘.’)#print(‘files’,files)forfilenameinfiles:portion=os.path.splitext(filename)#如果后缀是.datifp

    2026年2月19日
    7
  • 【虚拟DOM】浅析 虚拟DOM「建议收藏」

    【虚拟DOM】浅析 虚拟DOM「建议收藏」虚拟DOM作为目前流行的DOM操作思想,被广泛用在react中,这套设计的确在用户体验上带来了显著提升。下面我们来浅析一下这个东西,一步步看下去,希望你能有所收获。设计理念尽管MVVM将页面逻辑实现的核心转移到数据层面的修改上,但是最终数据层反映到页面上View的层的渲染和改变仍是通过对应的指令进行DOM操作来完成的。而且,通常一次ViewModel的变化可能会触发液面上多个指令操……

    2025年7月15日
    4
  • JWT原理详解_电磁感应现象原理

    JWT原理详解_电磁感应现象原理1.COOKIE使用和优缺点1.1cookie原理:用户名+密码cookie是保存在用户浏览器端,用户名和密码等明文信息1.2session使用原理session是存储在服务器端的一段字符串,相当于字典的key1.用户向服务器发送用户名和密码。2.验证服务器后,相关数据(如用户角色,登录时间等)将保存在当前会话中。3.服务器向用户返回session_id,session信息都会写入到用户的Cookie。4.用户的每个后续请求都将通过在Cookie中取出session_id传给

    2022年4月19日
    50

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号