NAT與DHCP協議

DHCP概述

DHCP產生的原因
大型網絡中靜態配置IP地址容易出現地址衝突

定義
DHCP：動態主機配置協議，用於主機自動獲得IP地址、子網掩碼、網關地址、DNS服務器地址，租用期等相關信息。採用C/S模式。DHCP給運行服務器軟件、且位置固定的計算機指派一個永久地址，給運行客戶端軟件的計算機分配一個臨時地址。

DHCP的設計思考
問題1：

• DHCP協議如何找到服務器？
  答：通過廣播，廣播的目標地址是255.255.255.255（對自己所在的本局域網發廣播）
  【在不知道目標在哪的時候可以採用廣播的方式進行通信】

問題2：

• 多個客戶端同時請求IP，服務器該如何分辨？
  答：通過MAC地址

問題3：

• 服務器是否能夠給某個客戶分配固定的IP地址？
  答：可以並且有些情況下是有必要的
  【如何實現：通過MAC地址，固定MAC地址給固定的IP地址】

問題4：

• DHCP服務器如何保證分配的IP地址是唯一的？
  答：在服務器分配某一個IP地址的時候，發廣播去問局域網上所有的主機有沒有人的IP地址是將要分配的這個IP地址，如果沒有收到回覆，那麼可以分配。

問題5：

• DHCP協議如果要實現某個客戶端的IP動態變化，該如何處理？
  答：使用租用期

問題6

• DHCP協議的報文應當包含幾種？
  答：DHCPDISCOVER、DHCPOFFER、DHCPREQUEST、DHCPACK、DHCPREQUEST

DHCP基於UDP工作，DHCP服務器運行在67號端口，DHCP客戶運行在68號端口。
【爲什麼使用UDP而不是TCP？】因爲DHCP要使用廣播，1對多的傳輸模式只能用UDP

• 若DHCP服務器不響應步驟6的請求報文DHCPREQUEST，則在租用期過了87.5%時，DHCP客戶必須重新發送請求報文DHCPREQUEST（重複步驟6），然後又繼續後面的步驟。
• DHCP客戶可隨時提前終止服務器所提供的租用期，這時只需向DHCP服務器發送釋放報文DHCPRELEASE即可。

DHCP中繼代理

• 並不是每個網絡上都有DHCP服務器，這樣會使DHCP服務器的數量太多。現在是每一個網絡至少有一個DHCP中繼代理，它配置了DHCP服務器的IP地址信息。
• 當DHCP中繼代理收到主機發送的發現報文後，就以單播方式向DHCP服務器轉發此報文，並等待其回答。收到DHCP服務器回答的提供報文後，DHCP中繼代理再將此提供報文發回給主機。
• 一個網絡如果沒有DHCP服務器，至少需要一個DHCP中繼代理，它配置了DHCP服務器的IP地址信息。
  

ipconfig命令：

• ipconfig/release：釋放IP地址
• ipconfig/renew：重新使用DHCP獲取IP地址

禁止主機通過DHCP獲取IP：

• 禁用系統服務中的DHCP client服務