8、网络协议与IP地址管理详解

网络协议与IP地址管理详解

1. 网络名称解析与动态主机配置协议（DHCP）

在网络中，系统名称解析和IP地址分配是重要的基础功能。系统解析NetBIOS名称的默认方法是使用广播，但这种方法存在两个问题：一是广播会产生额外的网络流量；二是广播无法穿越路由器，除非路由器配置为转发它们，这意味着网段之间的解析无法实现。

IP地址分配有静态和动态两种方式。静态寻址需要手动为每台主机分配一个可用的IP地址，并且主机将一直使用该地址。然而，这种方法存在管理众多机器地址困难以及有效分配地址的问题。

动态主机配置协议（DHCP）由RFC 2131定义，它允许在运行DHCP服务器应用程序的系统上定义IP地址范围，即作用域或地址池中的预定义地址组。当配置为DHCP客户端的系统初始化时，它会向服务器请求一个地址。如果一切正常，服务器会从作用域中为客户端分配一个地址，并指定一个预定义的时间，即租约时间。

在租约时间的不同阶段（通常是50%和85%），客户端会尝试向服务器续订租约。如果服务器无法续订，租约在100%时到期，客户端将停止使用该地址。除了IP地址和子网掩码，DHCP服务器还可以提供许多其他信息，如默认网关和DNS信息。

DHCP还支持一些特殊配置：
- 保留 ：可以配置作用域选项，为客户端提供特定的IP地址，这种安排称为保留。基于MAC地址的保留称为MAC保留，它可以确保系统始终使用相同的IP地址。
- 排除 ：也称为IP排除，某些IP地址不会分配给客户端系统。

使用DHCP有很多优点：
- 管理员无需手动配置每个系统。