系统学习----DHCP服务原理

DHCP

• DHCP：动态主机设置协议，是一个局域网协议，使用UDP协议工作
  主要有两个用途：
  - 用于局域网或网络服务供应商自动分配IP地址
  - 给用户用于内部网管理员作为所有计算机的中央管理的手段

DHCP优点

• 减少管理员的工作量
• 避免IP地址冲突
• 提高IP地址的利用率
• 移动计算机之后不用重新配置网络信息，能够方便更改错误的可能性

DHCP相关概念

	- DHCP客户端：获取网络配置信息
	- DHCP服务端：提供网络配置参数（IP地址、DNS、Gateway等）
	- DHCP中继代理：服务端和客户端之间转发DHCP的设备
	- 作用域：一个网络中所有可分配的IP地址的连续范围，主要用来定义物理子网的单一IP地址范围
	- 超级作用域：一组作用域的集合，实现一个物理子网中多个逻辑IP地址
	- 排除范围：移除作用域中有限的IP地址序列（不使用DHCP服务）
	- 地址池：定义作用域-排除范围之后，剩余的所有地址形成可用地址池 
	- 保留：DHCP服务器提供永久地址租约，确保客户端始终使用相同的IP地址
	- 租用：客户从服务器上获得并临时占用某个IP地址的过程
	- 租约：
		- 获得的IP地址使用时间
		- 获得IP地址时租约会被激活并更新其地址租约，当租约到期或者被删除时租约会停止

DHCP租约更新

• 自动更新租约：
  当租约 >= 50% 自动尝试更新租约
  当租约 >= 87.5% 发出广播再次更新租约
  当租约 >= 100% 客户端停止使用当前的IP地址，只能够重新进行DHCP租约过程

DHCP运行过程

C：client S：server

1. C端向局域网中发送一个DHCP discover包，主要用于发现S端
2. S端接收到discover包，回应offer包给C端，告诉它“我能够提供IP地址”
3. C端收到offer包之后，发送Request包请求IP地址
4. S端发送ACK包，确认信息

日志：/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.

• 手动更新租约：
  - Windows：ipconfig /renew | /release
  - Linux：dhclient -r