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   -> 系统运维 -> Linux的DHCP的工作原理 -> 正文阅读

[系统运维]Linux的DHCP的工作原理

目录

一、DHCP的工作原理

1、DHCP的工作原理

1.1、DHCP的好处

1.2、DHCP是什么

2、DHCP的模式与分配方式

2.1 DHCP模式

2.2 DHCP分配方式

3、DHCP工作原理

3.1 DHCP的租约过程

3.2、重新登录

3.3、更新租约

二、手动配置DHCP服务

1、安装dhcp服务

2、更改网卡配置

3、配置ensp?

4、SW2配置

5、SW1配置??编辑

6、配置dhcp服务

7、查看PC1和PC2、PC3的ip

总结


一、DHCP的工作原理

1、DHCP的工作原理

① 物理网卡自身集成了DHCP的功能,为了请求获取合法、可用的IP。
② DHCP服务端核心功能在于:通过自定义的网段的地址池,来给与新加入的网络环境的设备以租约的方式分配合法IP。

1.1、DHCP的好处

由于上网时间的不确定性以及使用人员的技术水平不同,为每位用户分配一个固定的ip地址,不仅造成了IP地址的浪费,也会成为ISP服务商带来高额的维护成本,而使用DHCP则有以下好处

减少管理员的工作量
避免输入错误的可能
避免ip地址冲突
当网络更改ip地址段时,不需要再重新配置每个用户的IP地址
提高ip地址的利用率
方便客户端的配置

1.2、DHCP是什么

用通俗的话就是服务器给客户端分配ip地址。
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol):动态主机配置协议,由internet工作任务小组设计开和发 , 专门用于为TCP/IP网络中的计算机自动分配TCP/IP参数的协议。 是一个应用层协议,使用UDP的67和68端口。
DHCP的前身是BOOTP协议(BootstrapProtocol),BOOTP被创建出来为了连接到网络中的设备自动分配地址,后来被DHCP取代了,DHCP比BOOTP更加复杂,功能更强大。

2、DHCP的模式与分配方式

2.1 DHCP模式

在网络中架设一台专用的DHCP服务器,负责集中分配各种网络地址参数(主要包括IP地址、子网掩码、广播地址、默认网关地址,DNS服务器地址):其他主机作为DHCP客户机,将网卡配置为自动获取,即可与DHCP服务器进行通信,完成自动配置过程。
DHCP是C/S模式(Client/Server),DHCP服务端和客户端需要保持通信,DHCP基于UDP协议,双方都有可能会主动向对方发起通信,因此双方都需要监听端口。
server 端:DHCP server(运行dhcp服务)
UDP服务:监听端口67(bootps)
Client端:DHCP Client(运行dhcp服务)
UDP服务:监听端口68(bootpc)

2.2 DHCP分配方式
?

自动分配: 客户机第一次成功的从DHCP获取到一个IP地址后,就永久的使用这个地址。
①指定主机的方式进行DHCP分配(获取主机的MAC地址,专属分配固定ip)

手动分配: 是由DHCP服务器管理员专门制定IP地址
②手工指定网卡配置—》static

动态分配: 当客户机拿到ip地址,并非永久使用,使用完结束后,客户机会进行释放这个ip。
③DHCP自动分配—》(对应网段的)地址池

3、DHCP工作原理

DHCP工作原理:?广播进行,先到先得,一个网络中只有一个DHCP。

3.1 DHCP的租约过程

客户机从DHCP服务器获得IP地址的过程称为DHCP的租约过程

租约中的DHCP的4个报文

discover : Client 端广播发现DHCP服务器
offer :? ? ? DHCP服务器分配Clinet端一个可用的ip,并询问是否使用
Request : Client端回应DHCP服务器,确认使用此IP。
ACK:? ? ?确认租约。
?

详细步骤描述

①客户机请求IP地址
当一个DHCP客户机启动时,客户机还有没有IP地址,所以客户机要通过DHCP获取一个合法的地址。
此时DHCP客户机以广播方式发送DHCP Discover 发现信息来寻找DHCP服务器

②服务器响应
DHCP服务器接收到来自客户机请求IP地址的信息时,在自己的IP地址池中查找是否有合法的IP地址提供给客户机。
如果有,DHCP服务器将此IP地址做上标记,加入到DHCP offer的消息中,然后单播一则DHCP offer消息。

③客户机选择ip地址
DHCP客户机从接收到的第一个DHCP offer消息找那个提取IP地址,发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留,这样该地址就不能再分配给另一个DHCP客户机

④服务器确定租约
DHCP服务器接收到DHCP Request 消息后,以DHCP ACK 消息的形式向客户机单播成功确认,该消息包含有IP地址的有效租约和其它可配置的信息
当客户机收到DHCP ACK 消息时,配置IP 地址,完成TCP/IP的初始化

3.2、重新登录

DHCP客户机每次重新登录网络时,不需要再发送DHCP Discover 信息,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

3.3、更新租约

当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达到50%时,就需要更新租约。
客户机直接向提供租约的服务器发送DHCP Request包,要求更新现有的地址租约。
租期达到50%(T1)时, DHCP客户端会自动以单播的方式向DHCP服务器发送DHCP request报文,请求更新ip地址租期,如果收到DHCP服务器回应的DHCP ACK报文,则租期更新成功(即租期从0开始);如果收到DHCP NAK 报文,则重新发送DHCP Discover报文请求新的ip地址。
当租期达到87.5%(T2)时, 如果仍未收到DHCP服务器器的应答,DHCP客户端会自动以广播的方式向DHCP服务器发送DHCP Request报文,请求更新ip地址租期,如果收到DHCP服务器回应的DHCP ACK 报文,则更新成功(即租期从0开始),如果收到DHCP NAK报文,则发送DHCP Discover 报文请求新的IP地址

二、手动配置DHCP服务

1、安装dhcp服务

①rpm -q dhcp
yum -y install dhcp

?② 进入dhcp的配置文件中进行配置
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

?????????这里面是空文件,但是会有一行注释,意思就是在/usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example下有一个模板,可以看这个模板来写配置

③ 复制模板并覆盖原有的dhcpd.conf文件
cp -fp /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

?查看是否复制

?2、更改网卡配置

?②?vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33?

?

修改网卡后记得重启网卡? systemctl restart network

?3、配置ensp?

三台主机设置

?cloud配置

4、SW2配置

?5、SW1配置?

?6、配置dhcp服务

vim /etc/dhcp/dhcpd.conf? ? ##进行配置

配置信息

??默认租约和最大租约,还有指定dns服务器,这些直接在原有的配置上改就行

?注意:里面一开始的配置可以不用管,直接另起一行写就行

7、查看PC1和PC2、PC3的ip

总结

DHCP就是将DHCP客户端向DHCP服务申请ip地址,我们可以自行配置一台DHCP服务器,需要设置它的子网网段,子网掩码,可分配的地址池,以及默认的网关地址,如果需要连接往外网,还需要配置DNS,根据需求而定

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加:2022-07-21 21:52:42  更:2022-07-21 21:53:03 
 
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