深入講解DHCP運(yùn)行方式
之前,我們對DHCP的基礎(chǔ)概念以及特點(diǎn)作了綜述,對于它的客戶機(jī)內(nèi)容也做了介紹。下面我們則主要講解一下DHCP運(yùn)行方式。那么包括兩部分的介紹:客戶機(jī)的 IP 自動(dòng)設(shè)置和客戶機(jī)如何獲得配制信息。
DHCP運(yùn)行方式◆客戶機(jī)的IP自動(dòng)設(shè)置
對使用 Windows 2000 操作系統(tǒng)的 DHCP 客戶機(jī)在啟動(dòng)登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí)無法與 DHCP 服務(wù)器通信,它將自動(dòng)給自己分配一個(gè) IP 地址和子網(wǎng)掩碼,客戶機(jī)的這種特點(diǎn)被稱作:IP auto-configuration
如果客戶機(jī)被設(shè)置成從 DHCP 服務(wù)器獲得IP地址,使用 Windows 2000 操作系統(tǒng)的客戶機(jī)利用其上的 DHCP 客戶服務(wù)通過兩步來配制它的 IP 地址和其它配制信息:
1.DHCP 客戶機(jī)試圖與DHCP服務(wù)器建立通信以獲得配制信息
2.如客戶機(jī)無法找到DHCP服務(wù)器則它從微軟保留的 B 類網(wǎng)段 169.254.0.0 中挑選一個(gè) IP 地址作為自己的 IP 地址,子網(wǎng)掩碼為 255.255.0.0 DHCP 客戶機(jī)利用 ARP 廣播來確定自己所挑選的 IP 地址是否已被網(wǎng)絡(luò)上的其它設(shè)備使用,如該 IP 地址已被使用則客戶機(jī)再挑選另一個(gè) IP 從新進(jìn)行測試,最多可以重試十個(gè) IP 地址。
3.如客戶機(jī)挑選的 169.254.0.0 網(wǎng)段中的 IP 地址未被其它設(shè)備使用則它將這個(gè)地址分配給網(wǎng)卡使用。
4.客戶機(jī)在后臺(tái)繼續(xù)每隔 5 分鐘嘗試與DHCP服務(wù)器進(jìn)行通信,一旦與服務(wù)器取得聯(lián)絡(luò),則客戶機(jī)放棄自動(dòng)設(shè)置的 IP 地址,而使用服務(wù)器分配的 IP 地址和其它配制信息。
如果 DHCP 客戶機(jī)已經(jīng)從服務(wù)器上獲得了一個(gè)租約,在其重新啟動(dòng)登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí)將進(jìn)行以下操作:
1.如果在啟動(dòng)是客戶機(jī)的租約仍然有效,它將嘗試與 DHCP 服務(wù)器進(jìn)行通信更新它的租約。
2.如果在試圖更新租約時(shí)無法找到 DHCP 服務(wù)器,則客戶機(jī)嘗試 PING 在租約中設(shè)置的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)
§如果成功的 PING 到默認(rèn)網(wǎng)關(guān),則客戶機(jī)認(rèn)為它仍然在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,它將繼續(xù)使用現(xiàn)有的租約,在租期達(dá)到 50% 時(shí)它在后臺(tái)繼續(xù)嘗試更新租約。
§如果無法成功的 PING 到默認(rèn)網(wǎng)關(guān),則客戶機(jī)認(rèn)為它已被移動(dòng)到一個(gè)沒有 DHCP 服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)中??蛻魴C(jī)則利用前面所說的自動(dòng)分配 IP 的功能給自己分配一個(gè) IP 地址。
DHCP運(yùn)行方式◆客戶機(jī)如何獲得配制信息
DHCP 客戶機(jī)使用兩種不同的方法與服務(wù)器進(jìn)行通信并獲得配制信息。
第一次啟動(dòng)登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí)的初始化租約過程
當(dāng)DHCP客戶機(jī)啟動(dòng)登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí)通過以下步驟從 DHCP 服務(wù)器獲得租約:
1.DHCP 客戶機(jī)在本地子網(wǎng)中先發(fā)送 DHCP discover 信息,此信息以廣播的形式發(fā)送,因?yàn)榭蛻魴C(jī)現(xiàn)在不知道DHCP服務(wù)器的IP地址。
2.在 DHCP 服務(wù)器收到DHCP客戶機(jī)廣播的 DHCP discover 信息后,它向DHCP客戶機(jī)發(fā)送 DHCP offer 信息,其中包括一個(gè)可租用的 IP 地址
3.如果沒有 DHCP 服務(wù)器對客戶機(jī)的請求作出反應(yīng),可能發(fā)生以下兩種情況:
§如果客戶使用的是 Windows 2000 操作系統(tǒng)且自動(dòng)設(shè)置IP地址的功能處于激活狀態(tài),那么客戶機(jī)自動(dòng)給自己分配一個(gè) IP 地址。
§如果使用其它的操作系統(tǒng)或自動(dòng)設(shè)置 IP 地址的功能被禁止,則客戶機(jī)無法獲得 IP 地址,初始化失敗。但客戶機(jī)在后臺(tái)每隔 5 分鐘發(fā)送四次 DHCP discover 信息直到它收到 DHCP offer 信息。
4.一旦客戶機(jī)收到 DHCP offer 信息,它發(fā)送 DHCP request 信息到服務(wù)器表示它將使用服務(wù)器所提供的 IP 地址
5.DHCP 服務(wù)器在收到 DHCP request 信息后,即發(fā)送 DHCP positive 確認(rèn)信息,以確定此租約成立,且此信息中還包含其它 DHCP 選項(xiàng)信息。
6.客戶機(jī)收到確認(rèn)信息后,利用其中的信息配制它的 TCP/IP 屬性并加入到網(wǎng)絡(luò)中。
如圖所示是 DHCP 客戶機(jī)從 DHCP 服務(wù)器獲得租約的過程
7.當(dāng)客戶機(jī)請求的是一個(gè)無效的或重復(fù)的 IP 地址,則 DHCP 服務(wù)器在第五步發(fā)送 DHCP negative 確認(rèn)信息,客戶機(jī)收到 DHCP negative 確認(rèn)信息初始化失敗。
DHCP運(yùn)行方式◆DHCP客戶機(jī)更新租約的過程:
在客戶機(jī)重新啟動(dòng)或租期達(dá)到 50% 時(shí),客戶機(jī)都需要更新租約
1.客戶機(jī)直接向提供租約的電位器發(fā)送請求,要求更新及延長現(xiàn)有地址的租約。
2.如果 DHCP 服務(wù)器收到請求,它發(fā)送 DHCP 確認(rèn)信息給客戶機(jī),更新客戶機(jī)的租約。
3.如果客戶機(jī)無法于提供租約的服務(wù)器取得聯(lián)系,則客戶機(jī)一直等到租期達(dá)到 87.5% 時(shí),客戶機(jī)進(jìn)入到一種重新申請的狀態(tài),它向網(wǎng)絡(luò)上所有的 DHCP 服務(wù)器廣播 DHCP discover 請求以更新現(xiàn)有的地址租約。
4.如有服務(wù)器響應(yīng)客戶機(jī)的請求,那么客戶機(jī)使用該服務(wù)器提供的地址信息更新現(xiàn)有的租約。
5.如果租約過期或無法與其它服務(wù)器通信,客戶機(jī)將無法使用現(xiàn)有的地址租約。
6.客戶機(jī)返回到初始啟動(dòng)狀態(tài),利用前面所述的步驟重新獲取 IP 地址租約。