一、了解DHCP服务器

      DHCP（dynamic host configuration protocol，动态主机配置
协议）是由IETF（internet 工作小组）设计开发的，专用于为TCP/IP网络中的计算机自动分配TCP/IP参数的协议。DHCP避免了因手工设置IP地址产生的错误，同时避免了把IP地址分配给工作站所造成的地址冲突。DHCP提供了安全，可靠简单的TCP/IP网络设置，降低了配置IP地址的负担。

 1. DHCP的工作原理

     在DHCP的工作原理中，提供了三种IP分配方式

1)自动分配：当DHCP客户机第一次成功的从DHCP服务器上获取到一个IP地址后，就永久的使用这个IP地址。

2）手动分配：DHCP服务器管理员专门指定IP地址。

以上的已经很少用了，因为IPV4不够用，不可能为客户机永久设置IP地址。

3）动态分配：当DHCP客户机第一次从DHCP服务器获取到IP地址后，并不是永久的使用，而是每次使用完后，DHCP客户机就需要释放这个IP地址，供给其他客户机使用。

2.DHCP的租约过程

     客户机从ＤＨＣＰ服务器获取ＩＰ地址的过程称为ＤＨＣＰ的租约过程，租约过程分为四个步骤，分别分为：

　　(1)客户机请求ＩＰ（　客户机发送　DHCP Discover 广播包），客户机在网络中搜索服务器。
      (2)服务器响应（ 服务器发送DHCP Offer 广播包），服务器向客户机响应服务。
     (3)客户机选择IP地址（ 客户机发送DHCP request广播包），客户机向目标服务器发出服务请求。

     (4) 服务器确定租约（ 服务器发送 DHCP ACK广播包），服务器给客户端提供IP地址服务。

 1）客户机请求IP地址

      当一个DHCP客户机启动时，客户机还没有IP地址，所以客户机要通过DHCP获取一个合法的地址。这时客户机会以广播的方式（因为DHCP服务器的IP地址对客户机来说是未知的）发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器。

     广播中包含DHCP客户机的MAC地址和计算机名,以便DHCP服务器确定是哪个客户机发送请求。

     客户端发送DHCP DISCOVER

     DHCP客户广播请求IP地址

     源IP地址：0.0.0.0

     目标IP地址：255.255.255.255（广播地址）

2）服务器响应
当DHCP服务器收到来自客户机请求IP地址的信息时，它就在自己的IP地址池中是否有合法的IP地址提供给客户机，如果有，DHCP服务器就将此IP地址做标记，加入到DHCP offer的消息中，然后DHCP服务器就广播一则包含下列信息的DHCP offer消息。
       DHCP客户机的MAC地址。
       DHCP服务器提供的合法IP地址。
       子网掩码
        默认网关
        租约的期限
         DHCP服务器的IP地址。

        服务器向应客户端响应DHCP服务

         源IP地址：192.168.10.20

         目标地址：255.255.255.255（广播地址）

         提供的IP地址：192.168.10.101

3）客户机选择IP
DHCP客户机从接受到的第一DHCP offer 消息中提取IP地址，发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留，这样该地址就不能给其他DHCP客户机.当客户机从第一个DHCP服务器接收DHCP offer消息并提取了IP地址后，客户机将DHCP request消息广播到所有的服务器，表明他接受提供的内容，DHCP request消息包括为客户机提供IP配置的服务标示符（服务器IP地址），DHCP服务器查看服务器标示符字段，以确定提供的IP地址是否接受，如果DHCP offer被拒绝，则DHCP服务器会取消并保留其IP地址可供下个IP租约请求。

            客户机选择IP地址

            客户端广播

            选择DHCP服务器（192.168.10.10）

            目标地址：255.255.255.255

             租约：8天

4）服务器确定租约
   DHCP服务器接受到DHCP request消息后，以DHCP ACK消息的形式向客户机广播成功的确认。该消息包含有IP地址的有效租约和其他可配置的信息，虽然服务器确认了客户机的租约请求，客户机还没接收到服务器的DHCP ACK消息。当客户机收到ＤＨＣＰ　ＡＣＫ　消息时，它就配置了ＩＰ地址，完成tcp/ip的初始化。

            服务器确认

           源地址：192.168.10.10

            目标地址：255.255.255.255

5）重新登入

当客户机每次从新登陆网络时，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 Discover请求信息，当DHCP服务器接收到这一信息之后，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地址无法在分配给原来的DHCP客户机时（比如这个IP地址已经分配给其他的DHCP客户机使用时），DHCP服务器会给客户机回答一个DHCP Nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP Nack否认的消息后，他就必须重新发送DHCP Discover发现信息来请求IP地址。

            客户机发送带有IP信息确认的包给服务端

            服务器响应此IP无人使用，则客户机使用
            
            如果确定此IP有人使用，则客户机从新发送请求。
6）更新租约

     当DHCP服务器向客户机出租IP地址达到50%时，就需要从新更新租约，客户机直接向提供租约的服务器发送DHCP request包，要求更新现在的IP地址租约。

7）DHCP客户端无法找到DHCP服务器

       如果客户端无法找到DHCP服务器时，客户端就会从TCP/ip的B类地址网段169.254.0.0中挑选一个作为自己的IP地址，继续每隔五分钟尝试与DHCP服务器进行通信。一旦与DHCP服务器取得通信，客户机放弃自己配置的IP地址，使用DHCP服务器分配的IP地址。

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第一节 配置DHCP服务器 -----理论部分（上）