1.引言

為了把協(xié)議軟件做成通用的和便于移植，協(xié)議軟件的編寫者不會(huì)把所有的細(xì)節(jié)都固定在源代碼中。相反，他們把協(xié)議軟件參數(shù)化。這樣在很多臺(tái)計(jì)算機(jī)上可以使用同一個(gè)經(jīng)過編譯的二進(jìn)制代碼。一臺(tái)計(jì)算機(jī)和另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的許多區(qū)別，都可以通過一些不同的參數(shù)來(lái)體現(xiàn)。在協(xié)議軟件運(yùn)行之前必須給每一個(gè)參數(shù)賦值。

在協(xié)議軟件中給這些參數(shù)賦值的動(dòng)作叫做協(xié)議配置。連接到因特網(wǎng)的協(xié)軟件需要配置的項(xiàng)目包括：

①IP地址

②子網(wǎng)掩碼

③默認(rèn)路由器IP地址

④(本地)域名服務(wù)器IP地址

2.DHCP

用人工的方式給上面的參數(shù)賦值很麻煩，而且容易出錯(cuò)。所以采用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP(Dynamic HostConfiguration Protocol)。

DHCP使用客戶—服務(wù)器方式。需要IP地址的主機(jī)在啟動(dòng)時(shí)就想DHCP服務(wù)器廣播發(fā)送發(fā)現(xiàn)報(bào)文(DHCPDISCOVER)，這是主機(jī)就成為DHCP的客戶。廣播發(fā)現(xiàn)報(bào)文是運(yùn)用受限的廣播(255.255.255.255)，因?yàn)橹鳈C(jī)還不知道DHCP服務(wù)器在哪里，并且此時(shí)的主機(jī)是沒有IP地址的，所以將發(fā)現(xiàn)報(bào)文的源IP地址設(shè)置為0。當(dāng)DHCP收到發(fā)現(xiàn)報(bào)文之后，DHCP服務(wù)器先在其數(shù)據(jù)庫(kù)中查找該計(jì)算機(jī)的配置信息，若找到就返回找到的信息。若沒有找到，則從服務(wù)器的IP地址池(addresspool)中取一個(gè)地址分配給該計(jì)算機(jī)。DHCP服務(wù)器的回答報(bào)文叫做提供報(bào)文(DHCPOFFER)。

但是我們并不愿意在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上都設(shè)置一個(gè)DHCP服務(wù)器，這樣DHCP服務(wù)器的數(shù)量太多了。因此現(xiàn)在是使每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)至少有一個(gè)DHCP中繼代理(通常是一臺(tái)路由器)，它配置了DHCP服務(wù)器的IP地址信息，也就是其知道該為該網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的DHCP服務(wù)器在哪里。當(dāng)中繼代理收到主機(jī)廣播發(fā)送的發(fā)現(xiàn)報(bào)文之后，中繼代理就以單播方式向DHCP服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)此報(bào)文，并等待其回答。當(dāng)收到DHCP的提供報(bào)文之后，再轉(zhuǎn)發(fā)給請(qǐng)求的主機(jī)。如下圖：

DHCP服務(wù)器分配給客戶的IP地址是臨時(shí)的，稱這段時(shí)間為租用期，具體的租用期由DHCP服務(wù)器決定，DHCP服務(wù)器發(fā)送的提歐諾個(gè)報(bào)文中給出了租用的數(shù)值。

需要注意的是，收到發(fā)現(xiàn)報(bào)文的DHCP服務(wù)器可能不止一個(gè)，所有收到發(fā)現(xiàn)報(bào)文的DHCP服務(wù)器都會(huì)向客戶發(fā)送提供報(bào)文，DHCP客戶從幾個(gè)提供報(bào)文中選擇一個(gè)，并向所選擇的DHCP服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文(DHCPREQUEST)。

之后被選擇的DHCP服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)報(bào)文(DHCPACK)。從這個(gè)時(shí)候開始DHCP客戶就可以使用這個(gè)IP地址了。此時(shí)DHCP客戶會(huì)設(shè)置兩個(gè)計(jì)時(shí)器，若租用期是T，那么兩個(gè)計(jì)時(shí)器分別是T1=0.5T和T2=0.875T。

若T1時(shí)間到則DHCP客戶發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文要求更新租用期，若DHCP服務(wù)器同意則發(fā)送確認(rèn)報(bào)文，此時(shí)計(jì)時(shí)器重置;若DHCP服務(wù)器不同意，則發(fā)送否認(rèn)報(bào)文(DHCPNACK)，此時(shí)DHCP客戶必須立即停止使用原來(lái)的IP地址，并重新申請(qǐng)IP地址。

若DHCP不響應(yīng)租期過半時(shí)候的請(qǐng)求報(bào)文，那么當(dāng)?shù)诙€(gè)計(jì)時(shí)器到時(shí)的時(shí)候，DHCP服務(wù)器必須發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文要求更新租用期。

當(dāng)然DHCP客戶可以隨時(shí)提前終止服務(wù)器提供的租用期，這時(shí)只需向DHCP服務(wù)器發(fā)送釋放報(bào)文(DHCPRELESEASE)即可。

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