掃盲:DHCP服務(wù)器的作用
DHCP稱為動態(tài)主機配置協(xié)議。DHCP服務(wù)允許工作站連接到網(wǎng)絡(luò)并且自動獲取一個IP地址。配置DHCP服務(wù)的服務(wù)器可以為每一個網(wǎng)絡(luò)客戶提供一個IP地址、子網(wǎng)掩碼、缺省網(wǎng)關(guān)、一個WINS服務(wù)器的IP地址,以及一個DNS服務(wù)器的IP地址。
DHCP的工作原理:
DHCP是一個基于廣播的協(xié)議,它的操作可以歸結(jié)為四個階段,這些階段是IP租用請求、IP租用提供、IP租用選擇、IP租用確認(rèn)。
1、IP租用請求:在任何時候,客戶計算機如果設(shè)置為自動獲取IP地址,那么在它開機時,就會檢查自己當(dāng)前是否租用了一個IP地址,如果沒有,它就向DCHP請求一個租用,由于該客戶計算機并不知道DHCP服務(wù)器的地址,所以會用255.255.255.255作為目標(biāo)地址,源地址使用0.0.0.0,在網(wǎng)絡(luò)上廣播一個DHCPDISCOVER消息,消息包含客戶計算機的媒體訪問控制(MAC)地址(網(wǎng)卡上內(nèi)建的硬件地址)以及它的NetBIOS名字。
2、IP租用提供:當(dāng)DHCP服務(wù)器接收到一個來自客戶的IP租用請求時,它會根據(jù)自己的作用域地址池為該客戶保留一個IP地址并且在網(wǎng)絡(luò)上廣播一個來實現(xiàn),該消息包含客戶的MAC地址、服務(wù)器所能提供的IP地址、子網(wǎng)掩碼、租用期限,以及提供該租用的DHCP服務(wù)器本身的IP地址。
3、IP租用選擇:如果子網(wǎng)還存在其它DHCP服務(wù)器,那么客戶機在接受了某個DHCP服務(wù)器的DHCPOFFER消息后,它會廣播一條包含提供租用的服務(wù)器的IP地址的DHCPREQUEST消息,在該子網(wǎng)中通告所有其它DHCP服務(wù)器它已經(jīng)接受了一個地址的提供,其他DHCP服務(wù)器在接收到這條消息后,就會撤銷為該客戶提供的租用。然后把為該客戶分配的租用地址返回到地址池中,該地址將可以重新作為一個有效地址提供給別的計算機使用。
4、IP租用確認(rèn): DHCP服務(wù)器接收到來自客戶的DHCPREQUEST消息,它就開始配置過程的***一個階段,這個確認(rèn)階段由DHCP服務(wù)器發(fā)送一個DHCPACK包給客戶,該包包括一個租用期限和客戶所請求的所有其它配置信息,至此,完成TCP/IP配置。
DHCP服務(wù)常見問題的解決方案
1、根據(jù)客戶計算機的IP租用原理可以知道,在一個子網(wǎng)內(nèi),如果存在多臺DHCP服務(wù)器來提供地址配置信息,這是不違反請求、分配原則的,因為只要中有一臺客戶計算機在該子網(wǎng)中提出IP地址租約請求,由于請求是廣播形式的,所以在子網(wǎng)中可以有任意數(shù)量的特定DHCP服務(wù)器響應(yīng)一個IP租用請求,而客戶請求后選中的是這些任意特定DHCP服務(wù)器中的某一臺,這個選擇具有隨機性,但有一點要注意的是客戶只能為每一張網(wǎng)絡(luò)接口卡接受一個租用提供,上面所謂特定的DHCP服務(wù)器是指那些經(jīng)過系統(tǒng)授權(quán)的DHCP服務(wù)器,而非授權(quán)的DHCP服務(wù)器將無法在網(wǎng)絡(luò)中提供正常的地址分配服務(wù),這一點非常重要,因為這樣一來客戶機器將只會在管理員設(shè)定的地址范圍中取得地址,Windows 2000操作系統(tǒng)的這一新增功能,通過對DHCP服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證避免了非法DHCP服務(wù)器分配非法IP地址造成的IP地址沖突,在實際應(yīng)用中,客戶機器獲取非法的地址經(jīng)常是造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓和無法正常通訊的一大原因。綜合上面的分析可以做出***個問題的結(jié)論:在一個子網(wǎng)中可以存在多臺DHCP服務(wù)器來提供地址分配,但能夠作為地址提供的不是任意的DHCP服務(wù)器,而應(yīng)該是經(jīng)過系統(tǒng)認(rèn)證的那些,客戶機請求地址時最終從那一臺經(jīng)過認(rèn)證機器中獲取時隨機的。此外,從另一個角度看,在相同子網(wǎng)上使用多個 DHCP 服務(wù)器,將為它所服務(wù)的 DHCP 客戶機提供更強的容錯能力,如下圖所示,在一個子網(wǎng)內(nèi)(網(wǎng)絡(luò)號為192.168.1.0 掩碼為255.255.255.0)共用兩個 DHCP 服務(wù)器,其中的DHCP服務(wù)器1不可用的話,DHCP服務(wù)器2可以取代它并繼續(xù)租用新的地址或續(xù)訂現(xiàn)有客戶機。可以建議采用的解決方案是使用 80/20 規(guī)則來劃分兩個 DHCP 服務(wù)器之間的作用域地址,具體做法可以是將服務(wù)器 1 配置成可使用大多數(shù)地址(約 80%),服務(wù)器 2 可以配置成讓客戶機使用其他地址(約 20%)。
2、如果在一個網(wǎng)絡(luò)中存在多個子網(wǎng),而多個子網(wǎng)的主機都需要DHCP服務(wù)器來提供地址配置信息,那么我們可以采用的方法是在每一個子網(wǎng)中安裝一臺DHCP服務(wù)器,讓它們來為各個子網(wǎng)分配IP地址,但從節(jié)約資源利用出發(fā),我們一般情況下不這樣做,可以采取在一個子網(wǎng)中安裝DHCP服務(wù)器,讓它來為多個子網(wǎng)分配IP地址,實現(xiàn)多子網(wǎng)地址分配可以借助DHCP的中繼代理功能實現(xiàn),而作為中繼代理的設(shè)備可以是一臺提供中繼代理程序的Windows2000服務(wù)器或是一個符合RFC1542規(guī)定的路由器,具備 DHCP/ BOOTP Relay Agent 的功能(DHCP relay agent能夠把 DHCP/BOOTP 廣播信息從一個網(wǎng)段轉(zhuǎn)播到另一個網(wǎng)段上)。以管理的局域網(wǎng)分為三個子網(wǎng),用Win2000服務(wù)器連接。
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