简述dhcp的工作原理

DHCP的全名是“Dynamic Host Configuration Protocol”，即动态主机配置协议。在使用DHCP的网络里，用户的计算机可以从DHCP服务器那里获得上网的参数，几乎不需要做任何手工的配置就可以上网DHCP客户机向DHCP服务器发出请求IP广播信息，然后DHCP 服务器接收到了客户机的请求信息后，回应客户机请求信息，然后客户机接到回应后选择第一个DHCP服务器分配给他的IP，然后服务器确定地址租约

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

1DHCP的基本概念
11 DHCP是什么
动态主机分配协议（DHCP）是一个简化主机IP地址分配管理的TCP/IP 标准协议。用户可以利用DHCP服务器管理动态的IP地址分配及其他相关的环境配置工作（如：DNS、WINS、Gateway的设置）。
在使用TCP/IP协议的网络上，每一台计算机都拥有唯一的计算机名和IP地址。IP地址（及其子网掩码）使用与鉴别它所连接的主机和子网，当用户将计算机从一个子网移动到另一个子网的时候，一定要改变该计算机的IP地址。如采用静态IP 地址的分配方法将增加网络管理员的负担，而DHCP可以让用户将DHCP服务器中的IP 地址数据库中的IP 地址动态的分配给局域网中的客户机，从而减轻了网络管理员的负担。用户可以利用Windows 2000 服务器提供的DHCP服务在网络上自动的分配IP地址及相关环境的配工作。
在使用DHCP时，整个网络至少有一台NT 服务器上安装了DHCP服务，其他要使用DHCP功能的工作站也必须设置成利用DHCP获得IP地址。如图 1所示是一个支持DHCP的网络实例
12" 使用 DHCP的好处：
安全而可靠的设置
DHCP 避免了因手工设置IP地址及子网掩码所产生的错误，同时也避免了把一个IP地址分配给多台工作站所造成的地址冲突。降低了管理IP地址设置的负担使用DHCP 服务器大大缩短了配置或重新配置网络中工作站所花费的时间，同时通过对DHCP服务器的设置可灵活的设置地址的租期。同时，DHCP 地址租约的更新过程将有助于用户确定那个客户的设置需要经常更新（如：使用便携机的客户经常更换地点），且这些变更由客户机与DHCP服务器自动完成，无需网络管理员干涉。
13 DHCP 的常用术语
14" DHCP工具
DHCP 控制台是管理 DHCP 服务器的主要工具，在安装 DHCP 服务时加入到管理工具中。在 Windows 2000 服务器中，DHCP 控制台被设计成微软管理控制台(MMC)的一个插件，它与其它网络管理工具结合的更为紧密。在下面章节中用户会具体学习它的使用。
在安装 DHCP 服务器后，用户可以用 DHCP 控制台执行以下一些基本的服务器管理功能：
创建范围、添加及设置主范围和多个范围、查看和修改范围的属性、激活范围或主范围、监视范围租约的活动、
为需要固定 IP 的客户创建保留地址
添加自定义默认选项类型
添加和配制由用户或服务商定义的选项类
另外 DHCP 控制台还有新增的功能，如：增强了性能监视器、更多的预定意 DHCP 选项类型、支持下层用户的 DNS 动态更新、监测网络上为授权的 DHCP 服务器等。

2、DHCP服务器的安装与配置
21 安装 DHCP 服务器的步骤如下：
步骤1 启动 "添加/删除程序"对话框
步骤2 单击"添加/删除 Windows 组件"出现 "windows 组件向导单击下一步"出现 "Windows 组件"对话框从列表中选择"网络服务" 如图 2
步骤3" 单击"详细内容"，从列表中选取"动态主机配置协议（DHCP）" 如图 3单击"确定"
步骤4 单击"下一步" 输入到 Windows2000 Server 的安装源文件的路径，单击"确定"开始安装 DHCP 服务
步骤5 单击"完成"，当回到"添加/删除程序"对话框后，单击"关闭"按钮
安装完毕后在管理工具中多了一个 "DHCP" 管理器
22" 添加 DHCP 服务器
在安装 DHCP 服务后，用户必须首先添加一个授权的 DHCP 服务器，并在服务器中添加作用域设置相应的 IP 地址范围及选项类型，以便 DHCP 客户机在登录到网络时，能够获得 IP 地址租约和相关选项的设置参数。
添加 DHCP 服务器的步骤如下：
步骤1 启动 DHCP 管理控制台，如图 4
步骤2 选择" *** 作"菜单中的"添加服务器"，启动添加服务器向导单击"下一步"出现"指定 DHCP 服务器"对话框如，单击"浏览"按钮后出现"目录中授权的服务器"对话框，在此用户可用给DHCP服务器添加授权，单击"添加"按钮，出现"授权 DHCP 服务器"窗体 如图5，填写用户要建立 DHCP 服务的服务器名或 IP 地址。
步骤3" 在"目录中授权的服务器"对话框中选择上一步添加的服务器，单击"管理"→下一步→完成
在 "DHCP" 管理控制台中出现刚才添加的服务器如图6
23" 在 DHCP 服务器中添加作用域
步骤1 在 DHCP 控制台中单击要添加作用域的服务器→ *** 作→新建→作用域→出现"创建作用域向导"
步骤2 单击"下一步"然后"输入作用域名"对话框在此输入本域的域名
步骤3 单击"下一步"输入作用域将分配的地址服务几子网掩码 如图7
步骤4 单击"下一步"在"添加排除"对话框中输入需要排除的地址服务如图8
步骤5 单击"下一步"选择租约期限（默认为 8 天）
步骤6" 单击"下一步"选择配置 DHCP 选项如图9
步骤7 单击"下一步"输入默认网关 IP 地址
步骤8" 输入域名称和 DNS 服务器的 IP 地址如图 10
步骤9 单击"下一步"添加 WINS 服务器的地址，
步骤10 单击"下一步"选择激活作用域
步骤11" 在 DHCP 控制台中出现新添加的作用域 如图11，在 DHCP 控制台右侧窗体中的状态条中显示"运行中"表示作用域已启用。
设置完毕，当" DHCP 客户机启动是可以从 DHCP 服务器获得 IP 地址租约及选项设置。

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