[系统运维]DHCP工作过程及DHCP中继

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）

动态主机配置协议

• 常见的配置参数：IP、掩码、网关、DNS、域名
• 其他：ftp地址、IP电话的电话号码、无线当中的一些配置下发等等
• 端口：DHCP服务端使用端口67，客户端使用端口68；是基于UDP的应用层协议；
• 分配方式：
  • 自动分配（MAC地址与IP绑定）
    自动分配是客户端第一次从服务端获得IP后，就会一直使用该地址；
  • 动态分配（常用）
    动态分配是客户端从服务器获得一个IP后，并不是一直可以使用，而是每次使用后都需要释放该IP地址；
  • 手动分配：
    手动分配是指服务器管理员专门为客户端指定IP地址；
• 常用包
  • discovery----客户端发出用于寻找该网段的DHCP服务器（广播）
  • offer----服务器发出，用于响应客户端的请求，携带被请求的参数（有些是单播，有些是广播；华为是单播）
  • request----客户端发出用于确认服务器offer中的参数（广播）
  • ack----服务器发出，用于响应客户端的request确认（单播）
  • nak----与ack相反的报文，表示服务器拒绝了客户端的请求。
  • release----用于客户端不再使用参数时释放参数的租期，会发出release报文（广播）
    

DHCP工作过程

• 当DHCP客户端第一次登录网络的时候，计算机发现本机上没有任何IP地址设定，将以广播方式发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向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这个广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应。
• 在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器就会做出响应，它从尚未分配的IP地址池中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含分配的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。在华为中，该过程是单播发送的；DHCP offer因为已知客户端MAC地址，所以IP以单播方式发送。----目标IP是DHCP分配的IP，但目标IP不起作用，起作用的是目标Mac，靠Mac通讯。
• DHCP客户端接受到DHCP offer提供信息之后，选择第一个接收到的提供信息，然后以广播的方式回答一个DHCP request请求信息，该信息包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。
• 当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCP request请求信息之后，便向DHCP客户端单播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，确认租约，并指定租约时长。告诉DHCP客户端可以使用它提供的IP地址。除了DHCP客户机选中的DHCP服务器外，其他的DHCP服务器将收回曾经提供的IP地址。
• 以后DHCP客户端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，则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nck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；
• 当客户端关机或者断开网络时，会发送一个DHCP release包，用于释放IP地址；

DHCP 续租

客户端会在租期的50%时，向服务端发出request请求包续租，服务器ACK响应；如果服务器没有发出续租确认，那么客户端会在租期的87.5%时，继续发出一个request请求包，但是这是一个广播包，服务器响应后会刷新租期，第二次之所以是广播，是因为防止服务器的地址发生变化，广播来扩大搜索范围；

DHCP中继

用于解决DHCP服务器与客户端不在一个网段，由网关配置中继，需要指明DHCP服务器的IP，一样是四步请求，只不过是每一步中间都多了一个路由器和DHCP服务器之间的单播通信。

• 客户端广播方式发送报文，搜索DHCP服务器。路由器配置了中继，收到搜索消息后单播给DHCP服务器；
• DHCP服务器单播返回信息给路由器，路由器再单播给客户端；
• 客户端选择DHCP服务器提供的IP，并广播信息告诉它我选好了，路由器单播给DHCP服务器；
• DHCP服务器收到信息将确认信息单播给路由器，路由器单播给客户端

AR1 GE0/0/0接口：

AR1 GE0/0/1接口：

只需要在AR1的接口上配置中继即可（10.1.1.0 的网关接口）

dhcp select relay
dhcp relay server-ip x.x.x.x  （DHCP server的IP）

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