服务器不在工作_DHCP的工作原理
DHCP(Dynamic Host Configuration Protoco,動態主機配置協議)通常被應用在大型的局域網絡環境中
作用:動態的給局域網主機分配ip地址,網關、DNS等,可以將手動地址配置量,自動分配解決地址沖突問題。
什么意思?我們說電腦上網需要三個要素,分別是IP、網關、DNS三個要素。而剛剛插上的電腦沒有IP網關和DNS,這時候我們可以通過DHCP這個協議讓它去獲取到三個要素,這樣就可以實現上網。那么DHCP是怎樣去獲取到這些地址呢?我們先看一下DHCP的報文類型,報文就像網絡協議的語言一樣,有了語言才能交流工作。
DCHP一共有六種報文類型,我們平常只用到了四種。
DHCP Discover:客戶端用來尋找
DHCP服務器:廣播
DHCP Offer:DHCP服務器用來響應,此報文攜帶了IP地址等配置信息(單播)
DCHP Request:客戶端請求地址續租,重啟之后也會發,用于確認分配的信息(廣播)(續租單播)
DHCP Ack:服務器對request報文的確認響應(單播)
DHCP NAK:服務器對request報文的拒絕響應
DCHP Release:客戶端要釋放地址時用來通知服務器
那么電腦是如何使用這些報文去獲取IP地址的呢 ?
DHCP的工作過程:
DHCP的工作過程大概可分為四步:
1.客戶端發廣播尋找DHCP服務器
2.DHCP服務器單播回復客戶端Offer
3.客戶端廣播請求這個ip,發廣播一方面是為了請求這個地址,另一個方面也是告訴其他的dhcp服務器自己有地址用了
4.服務器發送ACK包
經過以上四個步驟之后客戶端就獲得了IP地址等信息,客戶端在獲得IP地址之后發送GARP檢測IP地址有沒有沖突
舉個例子來說:
?以上圖為例子:
1.主機a是剛剛接入網絡中的一臺主機,在主機a接入之后,就會廣播發送Discover包,尋找網絡中的DHCP服務器
2.當dhcp服務器收到a的discover包之后,會單播回復給a一個offer包,里面包含著一個ip地址和一些配置信息比如,網關,租期,dns等
3.當主機a收到這個offer包之后確認要使用,就廣播發送request請求這個IP地址,發廣播的原因可能網絡中還有其他的DHCP服務器,告訴他們自己有了IP地址
4.當dhcp服務器收到a的request之后單播發送一個ACK,a收到ack之后就開始使用這個IP地址
以上就是DHCP的工作過程,我們看到從主機尋找到獲取地址一共只用到了四種數據包,那么其他兩種數據包是在那種情況下被用到的呢?這就扯到了DHCP協議的一個小細節,叫做租期。
DHCP的租期
DHCP服務器給客戶端分配到的地址,就會有一個默認的租期為一天,也就是說過了這個租期之后DHCP服務器就會把這個地址收回,客戶端就無法使用這個ip進行上網了。租期范圍內客戶端通過三個定時器來實現續租和釋放IP地址
1.租期更新
?以上圖為例,主機a從DHCP服務器獲取得到了一個IP地址,ip租約期限到達50%時,主機a會單播發送dhcp request包,來申請延長ip地址的租期,服務器向主機a發送確認報文,給主機a一個新的租期
2.租期重綁定
?以上圖為例,在主機a在租期達到87.5%時,還沒收到服務器的響應報文,會認為dhcp服務器不可用,廣播重新發送request申請重綁定。網絡上任何一臺DHCP服務器都可以應答ack或者nak。
如果收到ack回復主機復位自己的租期為一天,重新更新計時器。如果收到了NAK,客戶端會立即停用現有IP,重新申請ip地址。
3.租期失效
以上圖為例,在ip租期到達之后,如果沒有收到服務器回應,就會發送release報文,釋放這個IP地址
客戶端不再使用分配地址也會發release,來釋放改地址釋放之后客戶端重新發送discover
此時我們思考一個問題,客戶端在請求地址的時候發送一個廣播包,我們都知道廣播包是無法跨越三層設備的,如果這時候dhcp服務器與客戶主機不在同一個網段應該怎么做?
?以上圖為例,可以看到電腦和服務器不在同一個網段,還想從dhcp服務器獲得地址,這時候就用到了dhcp中繼
dhcp中繼的作用是可以讓路由器轉發dhcp的數據報文,這樣就可以實現客戶端和服務器在不同網段也能獲得地址
總結
以上是生活随笔為你收集整理的服务器不在工作_DHCP的工作原理的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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