dhcp的作用是什么_dhcp的工作原理
dhcp的作用是什么
dhcp是动态主机设置协议，是一个局域网的网络协议，使用udp协议工作。主要有两个用途：用于内部网或网络服务供应商自动分配ip地址；给用户用于内部网管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。
dhcp具有以下功能：
1、保证任何ip地址在同一时刻只能由一台dhcp客户机所使用。
2、dhcp应当可以给用户分配永久固定的ip地址。
3、dhcp应当可以同用其他方法获得ip地址的主机共存（如手工配置ip地址的主机）。
4、dhcp服务器应当向现有的bootp客户端提供服务。
dhcp的工作原理 dhcp即动态主机配置协议，是一个局域网的网络协议，使用udp协议工作， 主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配ip地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段，在rfc 2131中有详细的描述。dhcp有3个端口，其中udp67和udp68为正常的dhcp服务端口，分别作为dhcp server和dhcp client的服务端口；546号端口用于dhcpv6 client，而不用于dhcpv4，是为dhcp failover服务，这是需要特别开启的服务，dhcp failover是用来做“双机热备”的。
“小编”所在的工作单位用户数量较大，公网ip地址数量有限，很显然，手动分配ip地址的方案肯定是不可行的。因为dhcp不会担心有重复的ip地址，不用担心用户因为配置不对导致无法上网的问题，更重要的一点是dhcp能够从上往下有一个合理的规划，不会导致ip地址段混乱。综上所述，有必要在园区网内部署一台dhcp服务器。
部署dhcp服务器之前，需要先搞懂dhcp的工作原理，下面小编简单谈一下对于dhcp工作原理的解读。dhcp 是基于c/s（服务器客户端）模式的 ，client使用udp 68，server使用udp 67，dhcp有几个基本的概念需要掌握；
1、dhcp客户端：通过dhcp协议请求ip地址的客户端。dhcp客户端是接口级的概念，如果一个主机有多个以太接口，则该主机上的每个接口都可以配置成一个dhcp 客户端。
2、dhcp server：dhcp 服务端，负责为dhcp客户端提供ip地址，并且负责管理分配的ip地址。
3、dhcp relay：dhcp中继器，dhcp客户端跨网段申请ip地址的时候，实现dhcp报文的转发功能。
dhcp的工作过程可以用下图表示：
1、当客户端接入网络的时候，即启用了dhcp-client后，客户端会发送一个dhcp discover广播报文来发现局域网内的dhcp服务器。因此，第一阶段为dhcp发现阶段，主要意思即为寻找局域网内的dhcp服务器。
2、在局域网内，某个dhcp服务器接收到第一阶段发送过来的报文后，根据自己的地址池内剩下的ip地址，依然以广播方式分配给客户端一个ip地址，分配的dhcp offer报文中还包含了一些其他的字段，如dns地址，网关，掩码等。如果这一阶段内存在多个dhcp服务器，依然会发送多个dhcp offer报文给该客户端。
3、client根据先收到的offer报文来决定选用哪个服务器提供的dhcp的地址（存在多个回应的话，先来的优先），然后根据这个offer提供的地址信息，发送request报文请求。
（1）、客户端初始化时，发送广播的dhcp request报文来回应服务器的dhcp offer报文
（2）、客户端重启初始后，发送广播的dhcp的dchp request报文来确认先前被分配的ip地址等配置信息。
（3）、当客户端已知和某个ip地址绑定后，发送单播的dhcp request报文来延长ip地址租期
4、服务器收到request报文以后，确认地址池中的这个地址没有被分配，如果没有被分配就回复ack报文，如果被分配了 ，就会回复dhcp-nak报文，告诉client 地址已经被分配了。
5、当client收到服务器分配的地址后，会向这个广播域内发送一个免费arp的请求，如果没有人响应这个请求，client才正式使用这个地址，如果有人回应的话，会返回一个dhcp-decline报文，要求服务器重新获取地址。
6、当client的ip租期到达一半的时候，会单播发送dhcp-request报文，请求服务器更新租期，服务器收到以后，如果可以继续使用该ip地址的话，会响应client dhcp-ack，如果该ip不能继续分配，则响应client dhcp-nak。此时client会在租期的75%再次询问server 进行续约，如果该ip地址可用则回复ack，反则回复nak。
7、如果客户端重启后，会自动发送dhcprequest广播给dhcp服务器以便请求继续租用原来使用的ip地址，如果服务器收到这个消息，确认客户端可以使用该地址，则回答一个dhcp ack确认消息，如果此ip地址已经无法再分配，则返回一个dhcp nck否认信息，客户端收到这个信息以后，则必须重新发送dhcp discovery消息获取新的地址。 若没有得到响应，则尝试与网关通信，如果通信正常，这个租期还没到期的话，则可以继续使用，但是不能和网关通信的话，则会获得169.254.0.1~169.254.255.254之间的ip地址，然后每隔5min尝试更新租约。
8、当客户端已经获得了ip地址，发送dhcp inform报文来获取其他一些网络配置信息，比如网关、dns服务器
9、当客户端可通过dhcp release报文主动释放服务器分配给它的地址，当服务器收到此报文后，可将这个ip地址分配给其他客户端。
它实现的原理是，当机子重启或者设置了ip地址的时候，这个主机会通过免费arp来询问这个局域网中是否有相同的ip存在（这个arp询问的就是自己本身的ip地址，看是否有人回应），如果有人回复这个arp的请求，那么就会得到一个错误的消息“以太网地址 a:b：c:d：e:f发送来重复的ip地址”，通常情况下，是没人回应的，因为没有冲突存在，如果有人回应了这个arp的请求，那么说明该ip地址已经被使用了，对方回应了这个arp的响应，它会通过操作系统显示提示出来，说该ip地址存在冲突问题。在现在的dhcp服务器中，已经也引入了这个机制了，它会在分配给客户端这个ip地址之前，会先发送一个ping，或者arp等机制来查看该局域网中是否已经有该ip地址存在了，如果有得话，那么dhcp会分配其他ip给请求的客户端，如果没有人回应，那么则把该ip地址让客户端使用，所以很多情况下，看到设备上面，没有做地址排除的时候，而且有些ip地址已经在使用了，但是服务器能够很好的分配不冲突的地址给客户端，不造成地址冲突。
小编推荐阅读：
dhcp什么意思_dhcp怎么开启
dhcp怎么设置_dhcp服务异常怎么修复
dhcp的端口号是多少_dhcp的网关应该设置成多少
激光信号在光纤中怎样传播
嵌入式系统开发现状及未来应用趋势解读
三星Note8终于正式发布！6988元起售，京东率先开启预售抢购
如何防范重放攻击
这两大重器于华为AI战略具有里程碑式的意义
dhcp的作用是什么_dhcp的工作原理
30年卧薪尝胆的富士康
联想百应平台助力企业业务效率提升
场效应三极管的型号
小米6、努比亚Z17、一加5上半年主流骁龙835的几款旗舰手机,哪款才是与你最对位呢？
特斯拉凭借着4680革命性电池,刷屏全球媒体圈
干货分享：厂家教你如何提高全彩LED显示屏清晰度？
猎豹机器人创造战地机器人速度新纪录
电路板DEBUG应用从哪几个方面来入手
Gogo联合Airspan将开发5G航空网络
iPhone 12信号差的原因终于找到了
POWERPCB的应用技巧
红米Note4X价格公布！999起加300元即可购买初音套装
新唐科技N79E824单片机简介
单模光纤收发器的应用范围、安装方法和事项
dhcp具有以下功能：
1、保证任何ip地址在同一时刻只能由一台dhcp客户机所使用。
2、dhcp应当可以给用户分配永久固定的ip地址。
3、dhcp应当可以同用其他方法获得ip地址的主机共存（如手工配置ip地址的主机）。
4、dhcp服务器应当向现有的bootp客户端提供服务。
dhcp的工作原理 dhcp即动态主机配置协议，是一个局域网的网络协议，使用udp协议工作， 主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配ip地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段，在rfc 2131中有详细的描述。dhcp有3个端口，其中udp67和udp68为正常的dhcp服务端口，分别作为dhcp server和dhcp client的服务端口；546号端口用于dhcpv6 client，而不用于dhcpv4，是为dhcp failover服务，这是需要特别开启的服务，dhcp failover是用来做“双机热备”的。
“小编”所在的工作单位用户数量较大，公网ip地址数量有限，很显然，手动分配ip地址的方案肯定是不可行的。因为dhcp不会担心有重复的ip地址，不用担心用户因为配置不对导致无法上网的问题，更重要的一点是dhcp能够从上往下有一个合理的规划，不会导致ip地址段混乱。综上所述，有必要在园区网内部署一台dhcp服务器。
部署dhcp服务器之前，需要先搞懂dhcp的工作原理，下面小编简单谈一下对于dhcp工作原理的解读。dhcp 是基于c/s（服务器客户端）模式的 ，client使用udp 68，server使用udp 67，dhcp有几个基本的概念需要掌握；
1、dhcp客户端：通过dhcp协议请求ip地址的客户端。dhcp客户端是接口级的概念，如果一个主机有多个以太接口，则该主机上的每个接口都可以配置成一个dhcp 客户端。
2、dhcp server：dhcp 服务端，负责为dhcp客户端提供ip地址，并且负责管理分配的ip地址。
3、dhcp relay：dhcp中继器，dhcp客户端跨网段申请ip地址的时候，实现dhcp报文的转发功能。
dhcp的工作过程可以用下图表示：
1、当客户端接入网络的时候，即启用了dhcp-client后，客户端会发送一个dhcp discover广播报文来发现局域网内的dhcp服务器。因此，第一阶段为dhcp发现阶段，主要意思即为寻找局域网内的dhcp服务器。
2、在局域网内，某个dhcp服务器接收到第一阶段发送过来的报文后，根据自己的地址池内剩下的ip地址，依然以广播方式分配给客户端一个ip地址，分配的dhcp offer报文中还包含了一些其他的字段，如dns地址，网关，掩码等。如果这一阶段内存在多个dhcp服务器，依然会发送多个dhcp offer报文给该客户端。
3、client根据先收到的offer报文来决定选用哪个服务器提供的dhcp的地址（存在多个回应的话，先来的优先），然后根据这个offer提供的地址信息，发送request报文请求。
（1）、客户端初始化时，发送广播的dhcp request报文来回应服务器的dhcp offer报文
（2）、客户端重启初始后，发送广播的dhcp的dchp request报文来确认先前被分配的ip地址等配置信息。
（3）、当客户端已知和某个ip地址绑定后，发送单播的dhcp request报文来延长ip地址租期
4、服务器收到request报文以后，确认地址池中的这个地址没有被分配，如果没有被分配就回复ack报文，如果被分配了 ，就会回复dhcp-nak报文，告诉client 地址已经被分配了。
5、当client收到服务器分配的地址后，会向这个广播域内发送一个免费arp的请求，如果没有人响应这个请求，client才正式使用这个地址，如果有人回应的话，会返回一个dhcp-decline报文，要求服务器重新获取地址。
6、当client的ip租期到达一半的时候，会单播发送dhcp-request报文，请求服务器更新租期，服务器收到以后，如果可以继续使用该ip地址的话，会响应client dhcp-ack，如果该ip不能继续分配，则响应client dhcp-nak。此时client会在租期的75%再次询问server 进行续约，如果该ip地址可用则回复ack，反则回复nak。
7、如果客户端重启后，会自动发送dhcprequest广播给dhcp服务器以便请求继续租用原来使用的ip地址，如果服务器收到这个消息，确认客户端可以使用该地址，则回答一个dhcp ack确认消息，如果此ip地址已经无法再分配，则返回一个dhcp nck否认信息，客户端收到这个信息以后，则必须重新发送dhcp discovery消息获取新的地址。 若没有得到响应，则尝试与网关通信，如果通信正常，这个租期还没到期的话，则可以继续使用，但是不能和网关通信的话，则会获得169.254.0.1~169.254.255.254之间的ip地址，然后每隔5min尝试更新租约。
8、当客户端已经获得了ip地址，发送dhcp inform报文来获取其他一些网络配置信息，比如网关、dns服务器
9、当客户端可通过dhcp release报文主动释放服务器分配给它的地址，当服务器收到此报文后，可将这个ip地址分配给其他客户端。
它实现的原理是，当机子重启或者设置了ip地址的时候，这个主机会通过免费arp来询问这个局域网中是否有相同的ip存在（这个arp询问的就是自己本身的ip地址，看是否有人回应），如果有人回复这个arp的请求，那么就会得到一个错误的消息“以太网地址 a:b：c:d：e:f发送来重复的ip地址”，通常情况下，是没人回应的，因为没有冲突存在，如果有人回应了这个arp的请求，那么说明该ip地址已经被使用了，对方回应了这个arp的响应，它会通过操作系统显示提示出来，说该ip地址存在冲突问题。在现在的dhcp服务器中，已经也引入了这个机制了，它会在分配给客户端这个ip地址之前，会先发送一个ping，或者arp等机制来查看该局域网中是否已经有该ip地址存在了，如果有得话，那么dhcp会分配其他ip给请求的客户端，如果没有人回应，那么则把该ip地址让客户端使用，所以很多情况下，看到设备上面，没有做地址排除的时候，而且有些ip地址已经在使用了，但是服务器能够很好的分配不冲突的地址给客户端，不造成地址冲突。
小编推荐阅读：
dhcp什么意思_dhcp怎么开启
dhcp怎么设置_dhcp服务异常怎么修复
dhcp的端口号是多少_dhcp的网关应该设置成多少
激光信号在光纤中怎样传播
嵌入式系统开发现状及未来应用趋势解读
三星Note8终于正式发布！6988元起售，京东率先开启预售抢购
如何防范重放攻击
这两大重器于华为AI战略具有里程碑式的意义
dhcp的作用是什么_dhcp的工作原理
30年卧薪尝胆的富士康
联想百应平台助力企业业务效率提升
场效应三极管的型号
小米6、努比亚Z17、一加5上半年主流骁龙835的几款旗舰手机,哪款才是与你最对位呢？
特斯拉凭借着4680革命性电池,刷屏全球媒体圈
干货分享：厂家教你如何提高全彩LED显示屏清晰度？
猎豹机器人创造战地机器人速度新纪录
电路板DEBUG应用从哪几个方面来入手
Gogo联合Airspan将开发5G航空网络
iPhone 12信号差的原因终于找到了
POWERPCB的应用技巧
红米Note4X价格公布！999起加300元即可购买初音套装
新唐科技N79E824单片机简介
单模光纤收发器的应用范围、安装方法和事项