网络协议(十三)-应用层(DHCP)

IP地址的分配

• IP地址按照分配方式, 可以分为: 静态IP地址, 动态IP地址
  -- 静态IP地址
  ✅手动设置
  ✅适用场景: 不怎么挪动的台式机(比如学校机房中的台式机), 服务器等

-- 动态IP地址
✅从DHCP服务器自动获取IP地址
✅适用场景: 移动设备, 无线设备等

DHCP

• DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 译为: 动态主机配置协议
  -- DHCP协议基于UDP协议, 客户端是68端口, 服务器是67端口

• DHCP服务器会从IP地址池中, 挑选一个IP地址 "出租" 给客户端一段时间, 时间到了就回收它们
  -- 平时家里上网的路由器就可以充当DHCP服务器

DHCP-分配IP地址的4个阶段

• DISCOVER: 发现服务器
  -- 发广播包(源IP是0.0.0.0, 目标IP是255.255.255.255, 目标MAC是FF:FF:FF:FF:FF:FF)

• OFFER: 提供租约
  -- 服务器返回可以租用的IP地址, 以及租用期限, 子网掩码, 网关, DNS等信息
  -- 注意: 这里可能会有多个服务器提供租约

• REQUEST: 选择IP地址
  -- 客户端选择一个OFFER, 发送广播包进行回应

• ACKNOWLEDGE: 确认
  -- 被选中的服务器发送ACK数据包给客户端
  -- 至此, IP地址分配完毕

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WireShark抓包结果:

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DHCP-细节

• DHCP服务器可以跨网段分配IP地址么? (DHCP服务器, 客户端不在同一个网段)
  -- 可以借助DHCP中继代理(DHCP Relay Agent)实现跨网段分配IP地址

• 自动续约
  -- 客户端会在租期不足的时候, 自动向DHCP服务器发送REQUEST信息申请续约

• 常用命令
  -- ipconfig /all: 可以看到DHCP相关的详细信息, 比如租约过期时间, DHCP服务器地址等
  -- ipconfig /release: 释放租约
  -- ipconfig /renew: 重新申请IP地址, 申请续约(延长租期)(一般不用, 都会自动续约)