dhcp协议原理初级一.ppt

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1、福建公司Page 2在学习本文档前，您先需要掌握： TCP/IP基础知识 二层VLAN技术学习完此课程，您将会： 掌握DHCP协议的流程 了解DHCP所使用的报文结构 掌握DHCP服务器的配制方法福建公司Page 3第二章第二章 配置命令说明配置命令说明第三章第三章 典型应用典型应用福建公司Page 4什么是什么是DHCPDHCPDHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)是一种动态的向Internet终端提供配置参数的协议。在终端提出申请之后，DHCP可以向终端提供IP地址、网关、DNS服务器地址等参数。提出申请分配地址等参数DHCP ServerCl

2、ientIP地址池福建公司Page 5DHCPDHCP在协议栈中的位置在协议栈中的位置DHCP是Bootstrap协议的一种扩展,基于UDP协议,客户端的端口号是68,服务器的端口号是67。Application layerDHCPTransport layerUDPNetwork layerIPData-link layerNo limitedPhysical layerNo limited福建公司Page 6采用采用DHCPDHCP的好处的好处减少错误 通过配置DHCP，把手工配置IP地址所导致的错误减少到最低程度，例如已分配的IP地址再次分配给另一设备所造成的地址冲突等将大大减少。减少网

3、络管理 TCP/IP配置是集中化和自动完成的，不需要网络管理员手工配置。网络管理员能集中定义全局和特定子网的TCP/IP配置信息。使用DHCP选项可以自动给客户机分配全部范围的附加TCP/IP配置值。客户机配置的地址变化必须经常更新，比如远程访问客户机经常到处移动，这样便于它在新的地点重新启动时，高效而又自动地进行配置。同时大部分路由器能转发DHCP配置请求，这就减少了在每个子网设置DHCP服务器的必要，除非有其它原因要这样做。福建公司Page 7DHCPDHCP的模式的模式DHCP采用客户机/服务器结构。DHCP服务器拥有一个IP地址池，当任何启用DHCP的客户机登录到网络时，可从它那里租借

4、一个IP地址，不使用的IP地址就自动返回地址池，供再分配。提出申请分配地址等参数地址释放ClientServer福建公司Page 8地址申请流程地址申请流程ClientServerDHCPDISCOVERDHCPOFFER REQUEST DHCPACK福建公司Page 9DHCPDHCP的报文种类的报文种类DHCPDISCOVER 客户机广播发现可用的DHCP服务器DHCPOFFER 服务器响应客户机的DHCPDISCOVER报文,并向客户机提供各种的配置参数DHCPREQUEST a)客户机向服务器申请地址及其他配置参数 b)客户机重新启动后确认原来的地址及其他配置参数的正确性 c)客户机

5、向服务器申请延长地址及其他配置参数的使用期限DHCPACK 服务器向客户机发送所需分配的地址及其他配置参数福建公司Page 10DHCPDHCP的报文种类的报文种类DHCPNAK 服务器通知客户机,其申请的地址无效,或者已经超期DHCPDECLINE 客户机通知服务器,其分配的地址已经被其他设备所使用DHCPRELEASE 客户机放弃其所使用的地址DHCPINFORM 客户机向服务器申请本地的配置参数(当客户机的地址已经被分配时使用)福建公司Page 11DHCPDHCP报文的格式报文的格式OP (1)Htype (1)Hlen (1)Hops (1)Xid (4)Secs (2)Flags

6、(2)Client IP address (4)Your IP address (4)Server IP address (4)Gateway IP address (4)Client hardware IP address (4)Server Name (64)File (128)Options (可变)福建公司Page 12DHCPDHCP报文的格式报文的格式OP: 操作码 (1=bootrequest ,2=bootreply)Htype: 硬件地址类型 (1=10mb ethernet)Hlen: 硬件地址长度 (ethernet 为10)Hops: 客户机设置为0,当使用多个DHCP

7、 Relay时可变Xid: 传输ID,在同服务器的交互中,由客户机所选择Secs: 客户机所使用的地址,在最近一次地址获取/地址更新后所经过的时间Flags: 最左边一位是广播位,其余各位置0福建公司Page 13DHCPDHCP报文的格式报文的格式Client IP address: 客户机在BOUND,RENEW或REBINDING状态所使用,可以用来回应ARP请求报文Your IP address: 服务器给客户机分配的IP地址Server IP address: bootstrap中使用的下一台服务器的地址,由服务器在DHCPOFFER,DHCPACK中使用Gateway IP add

8、ress: 使用的DHCP Relay的地址Client hardware address: 客户机硬件地址Server name: 服务器名字,缺省为空File: 启动文件的名字,在DHCPOFFER报文中给出全名Options: 根据不同的报文而定福建公司Page 14DHCPDHCP流程流程客户机在本网段内广播DHCPDISCOVER报文已发现网络中的DHCP服务器,DHCP Relay可将此报文广播到其他的网段网络1网络2DHCPDISCOVER福建公司Page 15DHCPDHCP流程流程服务器向客户机回应请求,并给出一个可用的IP地址。此地址并非真的被分配。但在给出此地之前，应当用

9、ICMP ECHO REQUEST报文进行检查。网络1DHCPOFFER（192.168.0.1)ICMP (192.168.0.1)福建公司Page 16DHCPDHCP流程流程如果收到多个DHCPOFFER报文,DHCP客户机会根据报文的内容从其中选择一个给与响应。如果客户机之前曾经获得过一个IP地址，她会将此地址写在DHCPREQUEST报文的OPTIONS域的“REQUESTD IP ADDRESS”中发给服务器网络1DHCPREQUEST（192.168.0.1)Reboot192.168.0.1福建公司Page 17DHCPDHCP流程流程当收到DHCPREQUEST报文后,服务器

10、将客户机的网络的(网络地址,硬件地址)同分配的IP地址绑定,在将IP地址发送给客户机网络1DHCPACK（192.168.0.1)保留的地址池（地址池段1）（地址池段2）分配的地址（网络地址1，硬件地址1）分配的IP地址1.DNS地址WINS地址福建公司Page 18DHCPDHCP流程流程客户机收到DHCPACK报文后,再对所有的参数进行一次最后的检查,如果发现由地址冲突存在,则使用DHCPDECLINE报文回复服务器网络1DHCPACK（192.168.0.1)192.168.0.1DHCPDECLINE福建公司Page 19DHCPDHCP流程流程当收到DHCPREQUEST报文后,如果

11、发现其申请的地址无法被分配,则用DHCPNAK报文回应网络1DHCPNAKDHCPREQUEST(192.168.0.1)192.168.0.1已经被另外一台已经被另外一台设备所使用了设备所使用了福建公司Page 20DHCPDHCP流程流程如果客户机放弃现在使用的IP地址,则它使用DHCPRELEASE报文通知服务器,服务器将此地址回收以备下次使用。网络1DHCPRELEASE福建公司Page 21DHCPDHCP流程流程当客户机的地址到达50%租用期（T1）时，客户机进入RENEW状态，使用DHCPREQUEST报文续约；当客户机的地址到达87.5%租用期（T2）时，客户机进入REBIND

12、ING状态，使用DHCPREQUEST报文续约；网络1DHCPREQUEST福建公司思考题思考题DHCP的通信端口是什么？DHCP的四种报文是什么？PPPOE与DHCP的区别？福建公司答案答案1、客户端：UDP 68; 服务器:UDP 67。2、discover、offer、request、ACK3、报文封装、业务流程中扮演的角色、可运维管理性、标准成熟度、应用场合福建公司Page 24第一章第一章 DHCP的原理的原理第三章第三章 典型应用典型应用福建公司配置案例配置案例 实验题实验题 要求：要求：DHCP客户端所在的网段为192.168.1.0/24；DHCP服务器所在的网段为192.16

13、8.12.0/24。需要通过带DHCP中继功能的路由设备转发DHCP报文，使得DHCP客户端可以从DHCP服务器上申请到IP地址等相关配置信息。福建公司配置步骤（一）配置步骤（一）步骤 1：配置路由器 R2提供 DHCP 服务R2interface Serial0/0/0R2-Serial0/0/0ip address 192.168.12.1 255.255.255.0R2-Serial0/0/0dhcp select global /客户端从全局地址池中获取IP地址R2-Serial0/0/0quitR2dhcp server forbidden-ip 192.168.1.2 /配置不参与

14、自动分配的IP地址（网关）R2dhcp server forbidden-ip 192.168.1.3 /配置不参与自动分配的IP地址（DNS）R2dhcp server ip-pool huaweiR2-dhcp-huaweinetwork 192.168.1.0 mask 255.255.255.0福建公司配置步骤（二）配置步骤（二）R2-dhcp-huaweidomain-name testR2-dhcp-huaweidns-list 192.168.1.3 /配置DNSR2-dhcp-huaweigateway-list 192.168.1.2 /配置网关R2-dhcp-huaweie

15、xpired day 0 hour 0 minute 10 /配置租约期R2-dhcp-huaweiquitR2ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.12.2步骤 2：配置路由器 R1：R1interface Serial0/0/0R1-Serial0/0/0ip address 192.168.12.2 255.255.255.0R1-Serial0/0/0quit福建公司 配置步骤（三）配置步骤（三）进入要实现DHCP中继功能的接口，为其配置IP地址、子网掩码和该接口所代理的DHCP服务器地址。R1 interface ethe

16、rnet 0/0/0R1-Ethernet0/0/0ip address 192.168.1.2 255.255.255.0R1-Ethernet0/0/0ip relay address 192.168.12.1R1-Ethernet0/0/0dhcp select relayR1-Ethernet0/0/0quit福建公司实验调试（一）实验调试（一）（1）display dhcp server tree all在 PC1 和 PC2 上自动获取 IP 地址后，在R2上使用display dhcp server tree命令用来查看DHCP地址池的树状结构信息，其中包括配置的DNS服务、地址

17、租用期限、Option参数等信息。R2 display dhcp server tree allGlobal pool:Pool name: 1 network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 gateway-list 192.168.1.3 dns-list 192.168.1.2 domain-name test expired day 0 hour 0 minute 10福建公司实验调试（二）实验调试（二）（2）display dhcp relay address在DHCP中继上，使用display dhcp relay address命令用来查看接口的DH

18、CP配置情况。RouterA display dhcp relay address all * GigabitEthernet1/0/0 DHCP Relay Address * Relay Address 0 : 192.168.12.1福建公司Page 31第一章第一章 DHCP的原理的原理第二章第二章 配置命令说明配置命令说明福建公司32 | Alcatel-Lucent | Feb., 2009 CN2 ChinaNet Ethernet/MSTP Switch IP DSLAM ATM/MSTP ATM DSLAM ATM DSLAM BRAS/SR BRAS/SR 路由器路由器 路

19、由器路由器 汇聚层汇聚层 业务接入业务接入控制层控制层 核心层核心层 骨干网骨干网 BTV BTV BTV CPE/EGW Modem Modem RG/AP IP城域网接入层接入层城城域域骨骨干干网网宽宽带带接接入入网网IPTV, VoIP, PC, WiFi 等业务终端等业务终端DHCPDHCPDHCP RelayDHCP RelayDHCPDHCP备机备机集中管理系统集中管理系统及数据库及数据库IPIPSwitchACAPWiFidhcpIPIPDHCPDHCP主机主机城域网中的城域网中的IPOEIPOE业务业务福建公司Page 33课程总结（一）课程总结（一）DHCP的四种主要报文包括

20、discover、offer、request、ACKDHCP服务器端使用UDP端口67，客户端使用UDP端口68；客户端在租期进入50%和87.5%时，都将发起续约请求；DHCP一般在局域网内使用，若要跨网段使用，需要通过DHCP relay路由器对报文进行中继转发福建公司课后习题（一）课后习题（一） 客观题客观题1、多选题：城域网以下（）业务可以使用DHCP作为业务接入方式 A、宽带拨号；B、WLAN；C、VPDN；D、IPTV2、单选题：某DHCP服务器的地址池范围为192.36.97.101一192.36.96.150，该网段下某Windows工作站启动后，自动获得Ip地址是169.25

21、4.220.167，但无法上网，请分析故障原因?() A一因为工作站无法连通DHCP服务器，或者DHCP服务器工作不正常；B一线路不好；C一病毒攻击；D一没有配置网关 3、单选题：以下属于DHCP SERVER发出的报文有（） A-DHCP DISCOVER；B-DHCP ACK；C-DHCP INFORM；D-DHCP REQUEST4、单选题：使用WINDOWS操作系统的PC通过DHCP过程获取到了IP地址，重新启动计算机后，该PC将发出（）报文？ A-DHCP DISCOVER；B-DHCP REQUEST；C-DHCP RELEASE；D-DHCP INFORM5、单选题： DHCP客

22、户端申请一个新的IP地址之前，使用的初始IP地址是0.0.0.0 A、正确；B、错误福建公司课后习题（二）课后习题（二）6、单选题：以下属于DHCP+WEB认证的缺点的是（） A-PPP协议和Ethernet技术本质上存在差异，PPP协议需要被再次封装到以太帧中，所以封装效率很低,B-会产生大量的广播流量，对网络性能产生很大的影响组播业务开展困难，而视频业务大部分是基于组播的,C-需要运营商提供客户终端软件，维护工作量过大,D-用户连接性差，不容易检测用户离线，基于时间的计费较难实现7、单选题： BOOTP和DHCP都使用的是()端口来监听和接收客户请求消息 A、UDP67;B、TCP67;C、UDP68;D、TCP688、单选题： Ipconfig/release（ ） A、获取地址； B、释放地址； C、查看所有IP 配置 9、单选题： DHCP客户端在到达租期的（），会发起第一次续约。 A、50%； B、75%； C、82.5%； D、85%10、单选题：以下（）DHCP报文是采用广播方式发送。 A、discover； B、offer； C、request%； D、ACK福建公司习题答案习题答案1、BD2、A3、A4、B5、A6、D7、A8、B9、A10、A福建公司 结束结束