DHCP概述

1 采用DHCP的必要性

在TCP/IP网【wǎng】络上，每台工作站【zhàn】⛸要能存取网【wǎng】络上的资源之前【yuán zhī qián】，都必须进行基本的网【běn de wǎng】🧀络配置🐦，一些主【yī xiē zhǔ】要参数诸如【rú】🧓IP地址，子网【wǎng】掩码，缺省网【quē shěng wǎng】🦍关😒，DNS等必不可少📻，还可能【hái kě néng】🍆需要一些附加的信息【de xìn xī】如【rú】🧓IP管理策略之类🥗。对于一💧个稍微大点的【dà diǎn de】💠网络而【wǎng luò ér】言，网【wǎng】络的管理和维护的任务是【rèn wù shì】相当繁🈺重的。一台计【yī tái jì】🌷算机从一个子【yī gè zǐ】网【wǎng】🥎转移到【zhuǎn yí dào】另一😽个子网【wǎng】🥎，就要重😩新对系⬆统进行配置🐦。对于普通水平的工作🍸站【zhàn】用户是不能【shì bú néng】赋予他【fù yǔ tā】们配置【men pèi zhì】🐦自己的【zì jǐ de】🎊工作站【zhàn】⛸网【wǎng】络的权限【quán xiàn】😟，而且也【ér qiě yě】没有【méi yǒu】这✌个必要【gè bì yào】。如【rú】🧓果一个没有【méi yǒu】🔸相应技【xiàng yīng jì】📛术水平的用户🌕出于好奇或想【qí huò xiǎng】学习一下的目的错误💣地更改了工作【le gōng zuò】站【zhàn】⛸的网【wǎng】络配置🐦，造成网【wǎng】络故障【luò gù zhàng】，后果不言而喻【yán ér yù】。因此，需要有【xū yào yǒu】一种机制来让TCP/IP的配置【de pèi zhì】💻和管理从用户端转移⏫到网【wǎng】络🕣管理端🍺，实现IP的集中【de jí zhōng】式管理。解决方🔅案就是用DHCP。

2 DHCP的主要功能

DHCP的全称🎣是动态主机配【zhǔ jī pèi】置协议🏯(Dynamic Host Configuration Protocol)，由🚭IETF(Internet 网络工程师任🐧务小组【wù xiǎo zǔ】)设计【shè jì】，详尽的协议内容在RFC文档rfc2131和【hé】✒rfc1541里🎛。目的就🆑是为了减轻【jiǎn qīng】TCP/IP网络的🌰规划【guī huá】、管理和【hé】🌳维护的【wéi hù de】负担【fù dān】，解决IP地址空间缺乏【jiān quē fá】问题【wèn tí】。运行DHCP的服务👗器把😱TCP/IP网络设置集中起来【qǐ lái】，动态处【dòng tài chù】理工作【lǐ gōng zuò】站🔨IP地址的【dì zhǐ de】配置，用DHCP租约和【hé】🎦预置的🥪IP地址相【dì zhǐ xiàng】联系，DHCP租约提供了自【gòng le zì】动在TCP/IP网络上安全地分配和【fèn pèi hé】🕔租用📐IP地址的【dì zhǐ de】机制【jī zhì】，实现IP地址的【dì zhǐ de】集中式管理🌞，基本上🤓不需要网络管🚴理人员的人为🌋干预。而且，DHCP本身被【běn shēn bèi】设计【shè jì】成BOOTP(自举协议)的扩展【de kuò zhǎn】，支持⛷需要网络配置信息的无【wú】💄盘工作【pán gōng zuò】🎋站🔨，对需要【duì xū yào】固定IP的系统【de xì tǒng】也提供了相应🚳支持⛷。

DHCP的工作原理

几个DHCP名词

在介绍DHCP工作原🐑理以前【lǐ yǐ qián】，先解释【xiān jiě shì】🚊这几个【zhè jǐ gè】名词的📱含义：

DHCP客户：DHCP客户是一通过DHCP来获得【lái huò dé】网络配【wǎng luò pèi】🍔置参数的【de】Internet主机【zhǔ jī】，通常就🔴是普通🔨用户的【de】工作站📹。

DHCP服务器✝：DHCP服务器✝是提供【shì tí gòng】网络设🎖置参数📏给【gěi】DHCP客户的【kè hù de】Internet主机。

DHCP/BOOTP 中继代理【lǐ】：在🌵DHCP客户和服务器【fú wù qì】🔜之间转发 DHCP 消息的主机或⛎路由器【lù yóu qì】。

DHCP是基于客户机/服务器【fú wù qì】👷模型设㊗计的🔉，DHCP客户和【kè hù hé】DHCP服务器【fú wù qì】👷之间通过收发【guò shōu fā】DHCP消息进【xiāo xī jìn】行通讯💝。

DHCP 消息的格式:

DHCP 消息的格式与【gé shì yǔ】BOOTP消息大部分相【bù fèn xiàng】🤖同【tóng】， 这样设计可以增强【zēng qiáng】BOOTP服务器【fú wù qì】工具，同【tóng】时为BOOTP和DHCP两种客户服务🐴。另外🕤，BOOTP的中继【de zhōng jì】代理可📇用来转发跨子🏿网的【wǎng de】😏DHCP请求🌍。

各段描述如下

括号里的数字🎯代表这【dài biǎo zhè】个【gè】🔧段以8位组为🏠单位的大小，除options外🤫，其余的【qí yú de】段的长💬度都是【shì】🐺固定的【gù dìng de】，options段的长💬度至少【dù zhì shǎo】是【shì】🐺312个【gè】🔧8位组。

如🤱op(1)代表这【dài biǎo zhè】个段的🗼长度为【zhǎng dù wéi】一个8位组

op 是消息📔操作代【cāo zuò dài】🔨码【mǎ】，值为【zhí wéi】🎱1 代表BOOTREQUEST(自举请【zì jǔ qǐng】求🚩)值为【zhí wéi】🎱2 代表BOOTREPLY(自举响应)

在【zài】🏻DHCP客户和🐭DHCP服务器📳对话期间【jiān】，op段被【duàn bèi】DHCP客户设置为【zhì wéi】🈵BOOTREQUEST(1)， 被DHCP服务器📳设置为【zhì wéi】🈵 BOOTREPLY(2)。

htype 是硬件地址类型

hlen 是硬件地址长度

hops DHCP客户置【kè hù zhì】🐉这项为零【líng】📐，中继代理要用

xid DHCP客户在【kè hù zài】🍝寻求时【xún qiú shí】产生的💿一个随机数， 它提供【tā tí gòng】了对所👊有后续的DHCP消息中🤓的客户请求和【qǐng qiú hé】服务器【fú wù qì】😎响应的一种联合。

ciaddr 客户机【kè hù jī】用来请🍃求一个【qiú yī gè】🧞特定的IP地址【dì zhǐ】， 这个地⛅址以前【zhǐ yǐ qián】💜曾经分配给该客户机【kè hù jī】，希望保留。

yiaddr 由DHCP服务器【fú wù qì】填写🙄，包含它提供给🍥某一【mǒu yī】DHCP客户的🦁IP地址【dì zhǐ】。

siaddr 服务器的主机地址

giaddr 中继代理的IP地址

chaddr DHCP客户硬件地址

sname 服务器主机名

file 启动文件名

options 选项

在获得【zài huò dé】IP地址前，DHCP客户用【kè hù yòng】🌿 htype， hlen 和【hé】 chaddr 段表明它的硬👧件地址🍰， 这个值由向客户硬件【hù yìng jiàn】地址🍰作出响【zuò chū xiǎng】应的服务【wù】🛎器和【hé】中继代【zhōng jì dài】理利用【lì yòng】😭。 以前🔘BOOTP协议中的两个【de liǎng gè】没有用【yòng】😭到的8位组的flags段在DHCP消息里有了定【yǒu le dìng】义🕞。这个段的高位🎄比特用【yòng】😭于表明🙄客户机能不能❔在IP地址没有被【bèi】配🥏置前接【zhì qián jiē】收🚫Unicast 回应💢， 剩下的🤖低位比【dī wèi bǐ】特保留且必须【qiě bì xū】置为零🕎。 hops 和【hé】 secs 段在初始化过程中被【chéng zhōng bèi】中继代【zhōng jì dài】理有选【lǐ yǒu xuǎn】择地利🎪用【yòng】😭。 sname 和【hé】 file 域可以被【bèi】BOOTP或无盘站利用【lì yòng】😭。

关于 options 选项

选项附【xuǎn xiàng fù】加在DHCP消息的🍱固定长⏰度段之【dù duàn zhī】后， 为了与😻BOOTP工具兼【gōng jù jiān】容⛳， 选项段👍的前四个8位组包【wèi zǔ bāo】含了【hán le】

RFC1497中定义🥂的magic cookies，余下的👚段就都🚌是DHCP 选项。在【zài】RFC1533里定义【lǐ dìng yì】了DHCP的所有【de suǒ yǒu】的选项【de xuǎn xiàng】♿

的格式🔉。大多数【dà duō shù】选项用【xuǎn xiàng yòng】👵于标志网络传【wǎng luò chuán】🔆输设置值🆚， 例如子网掩码 (mask)、 DNS 服【fú】 务 器 地【dì】 址🚚 等其

他选项😇被DHCP协议利😯用🤾， 且在大【qiě zài dà】多数消息中是【xī zhōng shì】必需的【bì xū de】。