DHCP的原理和配置

一、DHCP工作原理

        网络中有大量主机需要分配IP地址时，一个个手动分配非常费力，因此需要能够自动分配IP地址的方法，而DHCP服务器就可以解决这个问题。

1.1 了解DHCP服务

        此服务是专用于为TCP/IP网络中的计算机自动分配TCP/IP参数的协议。此协议避免了手动分配地址可能造成的地址冲突或错误，提供了安全、可靠且简单的TCP/IP网络配置。

1.2 使用DHCP的好处

        随着上网用户越来越多，为每一位用户分配一个固定的IP地址，不仅造成了IP地址的浪费，也会为ISP服务商带来高额的维护成本。而使用DHCP服务则有以下的好处：

        1. 减少管理员的工作量。

        2. 避免输入错误的可能。

        3. 避免IP地址冲突。

        4. 当网络更改IP地址段时，不需要再重新分配每个用户的IP地址。

        5. 提高了IP地址的利用率。

        6. 方便客户端的配置

1.3 DHCP的分配方式

        DHCP的典型应用模式如下：在网络中搭建一台或多台专用的DHCP服务器，负责集中分配各种网络地址参数；其他主机作为客户机，只需将网卡配置为自动获取地址，且能够与DHCP服务器保持连通状态，即可完成自动配置过程。

        DHCP服务器共提供了三种IP地址分配方式：

        1. 自动分配：客户机从DHCP服务器获取的第一个IP地址后，就永久使用此地址。

        2. 手动分配：由DHCP管理员专门指定一个IP地址给客户机。

        3. 动态分配：客户机从DHCP服务器获取自动分配的IP地址，但此地址有使用期限，到达期限或客户机重新申请获取IP地址，都会先释放地址，供其他客户机使用。

1.4 DHCP的租约过程

        客户端从DHCP服务器获取IP地址的过程称为DHCP租约过程，此过程主要分为四个步骤：

        1. 客户端在网络中搜索服务器：客户机启动时，还没有自己的IP地址，这时客户机就通过广播的方式发送一个DHCP Discover报文寻找网络中可用的DHCP服务器。