DHCP动态获取IP地址流程
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一、DHCP分配IP地址流程:
第一步:DHCP Client请求IP——DHCP Client 以广播的方式发出DHCP Discover报文
第二步:DHCP server响应——DHCP Server向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文
第三步:DHCP Client选择IP——DHCP Client 会发出一个广播的DHCP Request报文,在选项字段中会加入选中的 DHCP Server的IP地址和需要的IP地址。
第四步:DHCP server确认租约——DHCP Server向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文,并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息。(正式下发IP)
一、DHCP分配IP地址流程:
- DHCP协议采用UDP作为传输协议,主机发送请求消息到DHCP服务器的67号端口,DHCP服务器回应应答消息给主机的68号端口。
第一步:DHCP Client请求IP——DHCP Client 以广播的方式发出DHCP Discover报文
sip:0.0.0.0 | Smac:pc | S:1024(随机产生大于等于1024) | discover报文 |
dip:255.255.255.255 | Dmac:12个F | D:67 | |
UDP头部 |
- 当一个DHCP Client启动时,会自动把的IP地址配置成0.0.0.0。因为使用0.0.0.0不能进行正常通信,所以DHCP Client就必须通过DHCP server来获取一个合法的地址。
- 因为客户机不知道DHCP server的IP地址,所以它使用0.0.0.0的地址作为源地址,使用UDP 68 port作为源port,使用255.255.255.255作为目标地址,使用UDP 67 port作为目的port来广播请求IP地址信息。广播信息中包括了DHCP客户机的MAC地址和计算机名,以便使DHCPserver能确定是哪个客户机发送的请求。
- 第一阶段为dhcp发现阶段,主要意思即为寻找局域网内的dhcp服务器
第二步:DHCP server响应——DHCP Server向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文
sip:DHCP server | Smac:DHCP server | S:1024(随机产生大于等于1024) | offer报文 |
dip:255.255.255.255 | Dmac:12个F | D:68 | |
UDP头部 |
- 相当于分配IP地址,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,并向DHCP客户机发送一个包含分配的IP地址,分配的DHCP offer报文中还包含了一些其他的字段,如dns地址,网关,掩码等
- DHCP Offer报文中“Your(Client) IP Address”字段就是DHCP Server能够提供给DHCP Client使用的IP地址,且DHCP Server会将自己的IP地址放在“option”字段中以便DHCP Client区分不同的DHCP Server。DHCP Server在发出此报文后会存在一个已分配IP地址的纪录。
简单理解:
- 实际上就是告诉DHCP client,我是DHCP server,我现在有一个IP地址,及他的掩码、网关、DNS...,你能不能使用,可以的话就发送一个request请求
- DHCP Client只能处理其中的一个DHCP Offer报文,一般的原则是DHCP Client处理最先收到的DHCP Offer报文。
第三步:DHCP Client选择IP——DHCP Client 会发出一个广播的DHCP Request报文,在选项字段中会加入选中的 DHCP Server的IP地址和需要的IP地址。
- 相当于接受IP地址,DHCP客户端接受到
DHCP offer
提供信息之后,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 - DHCP Server收到DHCP Request报文后,判断选项字段中的IP地址是否与自己的地址相同。如果不相同,DHCP Server不做任何处理只清除相应IP地址分配记录;如果相同,DHCP Server就会向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文
- 此过程中,smac、dmac、sip、dip、D、S,和 discover是相同的
第四步:DHCP server确认租约——DHCP Server向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文,并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息。(正式下发IP)
- DHCP Client接收到DHCP ACK报文后,检查DHCP Server分配的IP地址是否能够使用。如果可以使用,则DHCP Client成功获得IP地址并根据IP地址使用租期自动启动续延过程;如果DHCP Client发现分配的IP地址已经被使用,则DHCP Client向DHCPServer发出DHCP Decline报文,通知DHCP Server禁用这个IP地址,然后DHCP Client开始新的地址申请过程。
关于最后一点有两种解释(并不冲突):
- 1、DHCP Client只能处理其中的一个DHCP ACK报文,一般的原则是DHCP Client处理最先收到的DHCP ACK报文。(假如该局域网有多个dhcp服务器)
- 2、DHCP是应用层协议,UDP是传输层协议,IP是网络层协议,以太网是链路层协议。数据在网络上传输的时候要自顶向下逐层封装的
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