第10章引导协议与动态主机配置协议

1、1 1 1 连接到互联网上的每一台计算机必须知道以连接到互联网上的每一台计算机必须知道以下下信息信息：它的它的IPIP地址地址它的子网掩码它的子网掩码路由器的路由器的IPIP地址地址域名服务器的域名服务器的IPIP地址地址2 2 2 给终端分配给终端分配IP地址的方法有多种，如：地址的方法有多种，如： 用户自己或者管理员在终端手工静态配置用户自己或者管理员在终端手工静态配置 PPP协议的自协商方式协议的自协商方式 BOOTP和和DHCP3 3 3 引导协议引导协议BOOTP主要是为无盘工作站提供主要是为无盘工作站提供IP地址和定位引导文件。地址和定位引导文件。 动态主机配置协议动态主机配置协议

2、DHCP是在是在BOOTP协议基协议基础上发展起来的，是为了减轻管理员手工分础上发展起来的，是为了减轻管理员手工分配配IP地址的负担和缓解地址的负担和缓解IP地址紧张。地址紧张。 在在IP地址分配方面，地址分配方面，BOOTP是是静态的静态的而而DHCP是是动态的动态的。 本章重点是本章重点是DHCP，因为它是今天的主流技因为它是今天的主流技术。术。4 4 4目目 录录10.1 DHCP基本概念基本概念 10.2 DHCP报文报文10.3 DHCP运行方式运行方式 10.4 DHCP中继代理中继代理5 5 5 DHCP是动态配置协议，是是动态配置协议，是BOOTP的的扩充扩充，它增强了它增强了

3、BOOTP，并与并与BOOTP向后向后兼容兼容。10.1 DHCP基本概念基本概念 DHCP 服务器服务器 本地网络本地网络 DHCP 客户机客户机 B DHCP 客户机客户机 C DHCP 客户机客户机 A IP 地址数据库地址数据库 图图 1010- -3 3 典型典型 DHCPDHCP 网络组成部分网络组成部分 6 6 6 DHCP服务器收到服务器收到DHCP客户端的请求后，根客户端的请求后，根据据DHCP服务器的配置，决定如何提供服务器的配置，决定如何提供IP地地址给客户端址给客户端 永久租用永久租用 限定租期限定租期7 7 7 DHCP报文用UDP进行封装。10.2 DHCP报文报文

4、8 8 8 DHCP报文的格式是基于报文的格式是基于BOOTP报文格式的。报文格式的。 操作码操作码 硬件类型硬件类型 硬件长度硬件长度 跳数跳数 事务标识事务标识秒数秒数 标志位标志位 未用未用 客户客户 IPIP 地址地址 你的你的 IPIP 地址地址 服务器服务器 IPIP 地址地址 网关网关 IPIP 地址地址 客户硬件地址客户硬件地址 (16(16字节字节) ) 服务器名服务器名 (64(64字节字节) ) 引导文件名引导文件名 (128(128字节字节) ) 选项选项( ( 变长变长) ) 9 9 9 选项字段选项字段101010DHCP选项：选项：DHCP Msg Type(53

5、) 1 DHCPDISCOVER客户客户服务器服务器 2 DHCPOFFER服务器服务器客户客户 3 DHCPREQUEST客户客户服务器服务器 4 DHCPDECLINE客户客户服务器服务器 5 DHCPACK服务器服务器客户客户 6 DHCPNAK服务器服务器客户客户 7 DHCPRELEASE客户客户服务器服务器 8 DHCPINFORM(少用少用)客户客户服务器服务器111111 router IP ：code = 3， length = IP地址长度地址长度 ，value=client的默认网关的的默认网关的 IP地址；地址； DNS IP ：code = 6， length = I

6、P地址长度的倍地址长度的倍数数 ，value= client的的DNS服务器的服务器的IP地址序列；地址序列； server id ：code = 54， length = IP地址长度，地址长度， value= DHCP SERVER的的IP地址。地址。121212 如何区分是如何区分是DHCP客户端还是客户端还是BOOTP客户端客户端呢？呢？ BOOTP/DHCP客户端客户端的的UDP端口号为端口号为68 BOOTP/DHCP服务器服务器的的UDP端口号为端口号为6713131310.3 DHCP运行方式运行方式1DHCP客户机客户机运行机制运行机制 DHCP客户机客户机运行状态图运行状态

7、图如图所示。如图所示。 当当DHCP客户机处于客户机处于初始化状态初始化状态即还没有获即还没有获取取IP地址的状态时，地址的状态时，DHCP客户机将会发出客户机将会发出一个一个广播的广播的DHCPDISCOVER报文报文，从而开，从而开始始DHCP过程。过程。 141414INITSELECTINGREQUESTINGBOUNDRENEWINGREBINDING DHCPDISCOVER 广播广播DHCPREQUEST DHCPACK DHCPOFFER租用时间的租用时间的50到到/ 单播单播DHCPREQUEST租用时间的租用时间的87.5到到/ 广播广播DHCPREQUEST租用时间到或租

8、用时间到或DHCPNACK DHCPACK DHCPACK租用取消租用取消/ DHCPRELEASE重启重启INIT1515152DHCP服务器服务器运行机制运行机制 DHCP服务器行为由服务器行为由DHCP客户端来驱动，根据客户端来驱动，根据DHCP客户机请求报文发出响应报文：客户机请求报文发出响应报文： 1）如果）如果收到收到DHCPDISCOVER报文报文，则从地址池中分，则从地址池中分配一个空闲配一个空闲IP，结合客户机请求参数，构造结合客户机请求参数，构造DHCPOFFER响应报文。响应报文。 2）如果）如果收到收到DHCPREQUEST报文报文，就会根据客户机，就会根据客户机的硬件

9、地址，查找其地址分配表，如若找到则响应的硬件地址，查找其地址分配表，如若找到则响应DHCPACK报文，否则响应报文，否则响应DHCPNAK报文，报文，DHCP客户机会自动重新开始客户机会自动重新开始DHCP过程。过程。 3）如果）如果收到收到DHCPRELEASE报文报文，则会解除这个，则会解除这个IP地址与某个地址与某个DHCP客户机的绑定，等待重新分配。客户机的绑定，等待重新分配。 4）如果）如果收到收到DHCPDECLINE报文报文，会禁用报文中客户，会禁用报文中客户机机IP地址字段的地址字段的IP地址，不再分配这个地址，不再分配这个IP地址。地址。1616163. DHCP交互过程交互

10、过程 服务器服务器 未选中未选中 客户机客户机 服务器服务器 选中选中 开始初始化开始初始化 DHCPDISCOVER DHCPDISCOVER 确定配置确定配置 确定配置确定配置 DHCPOFFER DHCPOFFER 收集应答收集应答 选择配置选择配置 DHCPREQUEST DHCPREQUEST 指定配置指定配置 DHCPACK 初始化完成初始化完成 关闭关闭 DHCPRELEASE 回收地址回收地址 释放租约释放租约 171717 DHCP中继代理是一个程序，它能够把中继代理是一个程序，它能够把 DHCP/BOOTP广播信息从一个子网转播到另一个子网上。广播信息从一个子网转播到另一个

11、子网上。10.4 DHCP中继代理中继代理 DHCP服务器服务器 子网子网 2 子网子网 1DHCP客户机客户机 A DHCP客户机客户机 B DHCP 客户机客户机 C 路由器路由器(DHCP/BOOTP中继中继 ) DHCP 客户机客户机 D DHCP客户机客户机E 181818DHCP客户机客户机C在子网在子网2上广播上广播DHCPDISCOVER消息消息 。 当中继代理接收到这个消息后，它检查包含在这个当中继代理接收到这个消息后，它检查包含在这个消息报头中的消息报头中的网关网关IP地址地址 如果如果IP地址为地址为 0.0.0.0 如果如果IP地址非地址非0 当在子网当在子网 1 中的

12、中的 DHCP服务器收到这个消息后，它服务器收到这个消息后，它开始检查消息中的网关开始检查消息中的网关IP地址，分配对应子网段的地址，分配对应子网段的空闲空闲IP地址。地址。191919习习 题题1、在、在DHCP报文的（报文的（ ）字段标志局域网的类型。）字段标志局域网的类型。 A、操作码操作码 B、硬件类型硬件类型 C、事务标识事务标识 D、跳数跳数2、DHCP报文的标志位置报文的标志位置1时表示什么含义？时表示什么含义？3、DHCP客户不能发送（客户不能发送（ ）。）。 A、DHCPDISCOVER B、DHCPOFFER C、DHCPREQUEST D、DHCPRELEASE4、DHCP服务器不能发送（服务器不能发送（ ）。）。 A、DHCPOFFER B、DH