DHCP的前世今生

什么是DHCP？
DHCP，即Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议，是一种局域网的网络协议，属于OSI模型中的第七层，即最高层--应用层，它使用UDP协议工作，其

主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。

DHCP协议采用客户端/服务器模型（也就是常见的C/S模型），主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时，才会向网络主机发送相关的地址配置等信息，以实现网络主机地址信息的动态配置。

DHCP支持三种类型的地址分配：

1 自动分配方式:DHCP给主机指定一个永久的IP地址，一旦DHCP客户端第一次成功的从DHCP伺服器端租用到IP位址之后﹐就永远使用这个位址2 动态分配方式:DHCP给主机指定一个有"时间限制(租约)"的IP地址，到时间(租约到期)或主机明确表示放弃这个地址(主机主动断开连接)时，这个地址可以被其他的主机使用，当然，客户端可以比其它主机更优先的延续(renew)租约，或是租用其它的IP位址3 手工分配方式:主机的IP地址是由网络管理员指定的，它可以按照MAC地址来固定的分配IP位址﹐DHCP只是把指定的IP地址告诉主机，相当于将某个MAC和IP进行了静态绑定。

三种地址分配方式中，只有动态分配可以重复使用客户端不再需要的地址。

生活中哪里会用到DHCP？

最常见的莫过于路由器了，每一个设置过路由器的人都会进入到下面一个熟悉的界面：
根据设置向导配置完成后基本就没有问题了，但如果你想要路由器可以让多个无线设备都能联网，那么必须进入下一个环节：进入DHCP服务器启用DHCP服务器。启用之后路由器重启之后就可以让无线设备联网了。

此时，为了查看DHCP服务的效果，可以按下“win+R”快捷键进入一下状态：
输入cmd并确定，进入下面界面：
输入ipconfig /all并回车得到如下界面：
你会发现IPv4地址是1921681100，而这就归功于上边提到的启用了DHCP功能。

现在来区分一下DHCP和DNS

DHCP是动态IP地址分配；DNS是域名解析,把本地连接里面的DNS弄错了 就不能浏览网页了。

以局域网为例，做DNS是为了访问内网网站时方便而做的。因为DNS是起到域名解析作用的，可以把域名解析为IP地址，这样，我们在访问网站时不需要输入难记的IP地址，只要输入网站地址，就可以访问。局域网用DHCP服务器，是为了让局域网的机器从网内DHCP服务器指定的IP范围内自动获取IP地址，所获得的ip都是私网ip。而我们自己用的自动获取方式，和局域网一样，只不过是IP和DNS地址是从公网的DHCP服务器上获取的动态公网IP。

使用DHCP时必须在网络上有一台DHCP服务器，而其他机器执行DHCP客户端。当DHCP客户端程序发出一个信息，要求一个动态的IP地址时，DHCP服务器会根据目前已经配置的地址，提供一个可供使用的IP地址和子网掩码给客户端。

DHCP使服务器能够动态地为网络中的其他服务器提供IP地址，通过使用DHCP，就可以不再给Intranet网中除DHCP、DNS和WINS服务器外的任何服务器设置和维护静态IP地址，从而大大简化配置客户机的TCP/IP的工作，尤其是当某些TCP/IP参数改变时，如网络的大规模重建而引起的IP地址和子网掩码的更改。

如果想对DHCP协议有更深的了解，可以学习DHCP数据报文的格式及内容，最好是可以借助Wireshark之类的软件实践一下。

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作， 主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段，在RFC 2131中有详细的描述。DHCP有3个端口，其中UDP67和UDP68为正常的DHCP服务端口，分别作为DHCP Server和DHCP Client的服务端口;546号端口用于DHCPv6 Client，而不用于DHCPv4，是为DHCP failover服务，这是需要特别开启的服务，DHCP failover是用来做“双机热备”的。

DHCP协议采用客户端/服务器模型，主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时，才会向网络主机发送相关的地址配置等信息，以实现网络主机地址信息的动态配置。DHCP具有以下功能：

1 保证任何IP地址在同一时刻只能由一台DHCP客户机所使用。

2 DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址。

3 DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存(如手工配置IP地址的主机)。

4 DHCP服务器应当向现有的BOOTP客户端提供服务。

DHCP有三种机制分配IP地址：

1) 自动分配方式(Automatic Allocation)，DHCP服务器为主机指定一个永久性的IP地址，一旦DHCP客户端第一次成功从DHCP服务器端租用到IP地址后，就可以永久性的使用该地址。

2) 动态分配方式(Dynamic Allocation)，DHCP服务器给主机指定一个具有时间限制的IP地址，时间到期或主机明确表示放弃该地址时，该地址可以被其他主机使用。

3) 手工分配方式(Manual Allocation)，客户端的IP地址是由网络管理员指定的，DHCP服务器只是将指定的IP地址告诉客户端主机。

三种地址分配方式中，只有动态分配可以重复使用客户端不再需要的地址。

DHCP消息的格式是基于BOOTP(Bootstrap Protocol)消息格式的，这就要求设备具有BOOTP中继代理的功能，并能够与BOOTP客户端和DHCP服务器实现交互。BOOTP中继代理的功能，使得没有必要在每个物理网络都部署一个DHCP服务器。RFC 951和RFC 1542对BOOTP协议进行了详细描述。

无线路由器dhcp的设置方法：

进入路由器的设置界面，在左侧选择“DHCp服务器”—“DHCP服务”，打开设置界面。在这里简单讲一下DHCP服务。DHCP服务是指服务器自动分配给连接到服务器的客户端 IP地址和子网掩码的一种服务。

首先我们点击“启用”，开启DHCP服务。我们来看几个DHCP中几个重要的参数，地址池开始地址，地址池结束地址以及地址的租期。

地址池中ip地址的范围就决定了客户端自动获取的ip地址的范围，在这里可以获取的ip地址的范围就是1921681100-1921681199 。通过查看客户端的列表我们就能清楚的看到分配的客户端的ip地址。

关于ip地址的租期，这里默认的是120分钟，是指从客户端获取地址池中的ip地址开始每120分钟，重新获取一次，在一般情况下，如果客服端一直保持连接状态，那么会获取相同的ip地址，如果客户端断开连接，那么ip地址就会被释放，有可能其他接入的客户端使用此ip地址。

我们当前使用的路由器的DHCP服务，所以像网关，dns 等的设置我们选择使用默认设置。

DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写，它是TCP／IP协议簇中的一种，主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。这些被分配的IP地址都是DHCP服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集，并且它们一般是一段连续的地址。\x0d\ \x0d\ 理解DHCP服务\x0d\ \x0d\ 使用DHCP时必须在网络上有一台DHCP服务器，而其他机器执行DHCP客户端。当DHCP客户端程序发出一个信息，要求一个动态的IP地址时，DHCP服务器会根据目前已经配置的地址，提供一个可供使用的IP地址和子网掩码给客户端。\x0d\ \x0d\ 1 使用DHCP的优点\x0d\ \x0d\ DHCP使服务器能够动态地为网络中的其他服务器提供IP地址，通过使用DHCP，就可以不给Intranet网中除DHCP、DNS和WINS服务器外的任何服务器设置和维护静态IP地址。使用DHCP可以大大简化配置客户机的TCP／IP的工作，尤其是当某些TCP／IP参数改变时，如网络的大规模重建而引起的IP地址和子网掩码的更改。\x0d\ \x0d\ DHCP服务器是运行Microsoft TCP／IP、DHCP服务器软件和Windows NT Server的计算机，DHCP客户机则是请求TCP／IP配置信息的TCP／IP主机。DHCP使用客户机／服务器模型，网络管理员可以创建一个或多个维护TCP／IP配置信息的DHCP服务器，并且将其提供给客户机。\x0d\ \x0d\ DHCP服务器上的IP地址数据库包含如下项目：\x0d\ \x0d\ ● 对互联网上所有客户机的有效配置参数。\x0d\ \x0d\ ● 在缓冲池中指定给客户机的有效IP地址，以及手工指定的保留地址。\x0d\ \x0d\ ● 服务器提供租约时间，租约时间即指定IP地址可以使用的时间。\x0d\ \x0d\ 在网络中配置DHCP服务器有如下优点：\x0d\ \x0d\ ● 管理员可以集中为整个互联网指定通用和特定子网的TCP／IP参数，并且可以定义使用保留地址的客户机的参数。\x0d\ \x0d\ ● 提供安全可信的配置。DHCP避免了在每台计算机上手工输入数值引起的配置错误，还能防止网络上计算机配置地址的冲突。\x0d\ \x0d\ ● 使用DHCP服务器能大大减少配置花费的开销和重新配置网络上计算机的时间，服务器可以在指派地址租约时配置所有的附加配置值。\x0d\ \x0d\ ● 客户机不需手工配置TCP／IP。\x0d\ \x0d\ ● 客户机在子网间移动时，旧的IP地址自动释放以便再次使用。在再次启动客户机时，DHCP服务器会自动为客户机重新配置TCP／IP。\x0d\ \x0d\ ● 大部分路由器可以转发DHCP配置请求，因此，互联网的每个子网并不都需要DHCP服务器。\x0d\ \x0d\ 注释：\x0d\ \x0d\ 如果要使用DHCP服务器支持跨越多重路由器的子网，则路由器可能需要硬件升级。路由器必须支持RFC 1533、1534、1541和1542。\x0d\ \x0d\ 2 DHCP分配地址的方式\x0d\ \x0d\ DHCP使用客户/服务器模式，网络管理员建立一个或多个DHCP服务器，在这些服务器中保存了可以提供给客户机的TCP／IP配置信息。这些信息包括网络客户的有效配置参数、分配给客户的有效IP地址池(其中包括为手工配置而保留的地址)、服务器提供的租约持续时间。\x0d\ \x0d\ 如果将TCP／IP网络上的计算机设定为从DHCP服务器获得IP地址，这些计算机则成为DHCP客户机。启动DHCP客户机时，它与DHCP服务器通信以接收必要的TCP／IP配置信息。该配置信息至少包含一个IP地址和子网掩码，以及与配置有关的租约。\x0d\ \x0d\ DHCP服务器有3种为DHCP客户机分配TCP／IP地址的方式：\x0d\ \x0d\ ● 手工分配：在手工分配中，网络管理员在DHCP服务器通过手工方法配置DHCP客户机的IP地址。当DHCP客户机要求网络服务时，DHCP服务器把手工配置的IP地址传递给DHCP客户机。\x0d\ \x0d\ ● 自动分配：在自动分配中，不需要进行任何的IP地址手工分配。当DHCP客户机第一次向DHCP服务器租用到IP地址后，这个地址就永久地分配给了该DHCP客户机，而不会再分配给其他客户机。\x0d\ \x0d\ ● 动态分配：当DHCP客户机向DHCP服务器租用IP地址时，DHCP服务器只是暂时分配给客户机一个IP地址。只要租约到期，这个地址就会还给DHCP服务器，以供其他客户机使用。如果DHCP客户机仍需要一个IP地址来完成工作，则可以再要求另外一个IP地址。\x0d\ \x0d\ 动态分配方法是惟一能够自动重复使用IP地址的方法，它对于暂时连接到网上的DHCP客户机来说尤其方便，对于永久性与网络连接的新主机来说也是分配IP地址的好方法。DHCP客户机在不再需要时才放弃IP地址，如DHCP客户机要正常关闭时，它可以把IP地址释放给DHCP服务器，然后DHCP服务器就可以把该IP地址分配给申请IP地址的DHCP客户机。\x0d\ \x0d\ 使用动态分配方法可以解决IP地址不够用的困扰，例如C类网络只能支持254台主机，而网络上的主机有三百多台，但如果网上同一时间最多有200个用户，此时如果使用手工分配或自动分配将不能解决这一问题。而动态分配方式的IP地址并不固定分配给某一客户机，只要有空闲的IP地址，DHCP服务器就可以将它分配给要求地址的客户机；当客户机不再需要IP地址时，就由DHCP服务器重新收回

---