系統學習----DHCP服務原理

DHCP

• DHCP：動態主機設置協議，是一個局域網協議，使用UDP協議工作
  主要有兩個用途：
  - 用於局域網或網絡服務供應商自動分配IP地址
  - 給用戶用於內部網管理員作爲所有計算機的中央管理的手段

DHCP優點

• 減少管理員的工作量
• 避免IP地址衝突
• 提高IP地址的利用率
• 移動計算機之後不用重新配置網絡信息，能夠方便更改錯誤的可能性

DHCP相關概念

	- DHCP客戶端：獲取網絡配置信息
	- DHCP服務端：提供網絡配置參數（IP地址、DNS、Gateway等）
	- DHCP中繼代理：服務端和客戶端之間轉發DHCP的設備
	- 作用域：一個網絡中所有可分配的IP地址的連續範圍，主要用來定義物理子網的單一IP地址範圍
	- 超級作用域：一組作用域的集合，實現一個物理子網中多個邏輯IP地址
	- 排除範圍：移除作用域中有限的IP地址序列（不使用DHCP服務）
	- 地址池：定義作用域-排除範圍之後，剩餘的所有地址形成可用地址池 
	- 保留：DHCP服務器提供永久地址租約，確保客戶端始終使用相同的IP地址
	- 租用：客戶從服務器上獲得並臨時佔用某個IP地址的過程
	- 租約：
		- 獲得的IP地址使用時間
		- 獲得IP地址時租約會被激活並更新其地址租約，當租約到期或者被刪除時租約會停止

DHCP租約更新

• 自動更新租約：
  當租約 >= 50% 自動嘗試更新租約
  當租約 >= 87.5% 發出廣播再次更新租約
  當租約 >= 100% 客戶端停止使用當前的IP地址，只能夠重新進行DHCP租約過程

DHCP運行過程

C：client S：server

1. C端向局域網中發送一個DHCP discover包，主要用於發現S端
2. S端接收到discover包，迴應offer包給C端，告訴它“我能夠提供IP地址”
3. C端收到offer包之後，發送Request包請求IP地址
4. S端發送ACK包，確認信息

日誌：/var/log/message
Feb 22 20:28:25 test dhclient[1779]: DHCPDISCOVER on ens34 to 255.255.255.255 port 67 interval 11 (xid=0x65b7cc35)
Feb 22 20:28:26 test dhclient[1779]: DHCPREQUEST on ens34 to 255.255.255.255 port 67 (xid=0x65b7cc35)
Feb 22 20:28:26 test dhclient[1779]: DHCPOFFER from 192.168.10.254
Feb 22 20:28:26 test dhclient[1779]: DHCPACK from 192.168.10.254 (xid=0x65b7cc35)
bound to 192.168.10.131 – renewal in 772 seconds.

• 手動更新租約：
  - Windows：ipconfig /renew | /release
  - Linux：dhclient -r