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上期《計算機網路中這些高頻考題，你還在死記硬背嗎？（二）》中，首先介紹了區域網、路由器、IGP協議、EGP協議、RIP協議、OSPF協議、DHCP協議的概念，然後結合計算機網路考試中出現的高頻考題，重點講述區域網介面配置、路由器的靜態路由配置、OSPF動態路由協議配置和DHCP伺服器配置，相信看了此文章的你已經掌握了這些東東吧。
本期分享路由器DHCP功能概述及其工作原理。
1、題目描述
某客戶機使用DHCP獲取IP地址等資訊，其獲取IP地址過程中捕獲的4條報文及對第2條報文分析如下所示。請分析其中的資訊，補全內容。
編號 報文摘要
1 DHCP:Request,Type:DHCP Discover
2 DHCP: Reply, Type: DHCP【11】
3 DHCP: Request, Type: DHCP Request
4 DHCP: Reply, Type: DHCP ACK
DLC: ----- DLC Header -----
DLC: Destination = 【12】
DLC: Source = 001122334455
DLC: Ethertype = 0800 (IP)
IP:D =【13】,S = 192.168.0.1
【14】 :D= 68,S= 67
DHCP:----- DHCP Header -----
DHCP: Boot record type = 2 (Reply)
DHCP: Hardware address type = 1 (10M Ethernet)
DHCP: Hardware address length = 6 bytes
DHCP: Hops =0
DHCP: Transaction id = 6019121F
DHCP: Elapsed boot time = 0 seconds
DHCP: Flags = 0000
DHCP: 0 = no broadcast
DHCP: Client self-assigned address = [0.0.0.0]
DHCP: Client address =[192.168.0.180]
DHCP: Next Server to use in bootstrap =[0.0.0.0]
DHCP: Relay Agent =[0.0.0.0]
DHCP: Client hardware address =001234567890
DHCP: Host name = “ ”
DHCP: Boot file name = “ ”
DHCP: Vendor Information tag = 53825276
DHCP: Message Type = 2
DHCP: Address renewel interval = 345600 (seconds)
DHCP: Address rebinding interval = 604800 (seconds)
DHCP: Request IP Address leased time = 691200 (seconds)
DHCP: Sever IP Address = 【15】
DHCP: Subnet mask = 255. 255. 255. 0
DHCP: Gateway address = [192. 168.0.100]
DHCP: Domain Name Server address =[ 202.106.0.100]
按照小編的風格，在解決問題之前，先從基本的概念搞起。這次也不例外啦，先來瞧瞧DHCP的概述和工作原理吧！走起
2、概念及工作原理
DHCP概述：
DHCP（動態主機配置協議）是一個區域網的網路協議。指的是由伺服器控制一段IP地址範圍，客戶機登入伺服器時就可以自動獲得伺服器分配的IP地址和子網掩碼。預設情況下，DHCP作為Windows Server的一個服務元件不會被系統自動安裝，還需要管理員手動安裝並進行必要的配置。
DHCP服務的特點：
1、減輕網路管理員管理和分配IP地址的工作量，充分利用IP地址資源。
2、大大簡化了網路使用者配置TCP/IP屬性的繁瑣程式，使得TCP/IP屬性的配置變得非常簡單。
但是，DHCP仍然不能解決IP地址衝突問題。
DHPC工作原理：
1、當DHCP客戶機第一次登入網路的時候，該客戶機沒有任何IP地址資料，它將向網路發出一個DHCP Discover封包。由於客戶機還不知道自己屬於哪一個網路，所以封包的源地址為0.0.0.0，其目的地址為255.255.255.255，向網路進行廣播。
2、一般預設DHCP Discover的等待時間為1s，當客戶機將第一個DHCP Discover封包傳送出去之後，在1s之內沒有得到響應的話，它就會進行第二次DHCP Discover廣播。客戶機最多有4次廣播，除了第一次會等待1s之外，其餘的3次的等待時間分別是9s、13s、16s。如果都沒有得到DHCP伺服器的響應，客戶機則會顯示錯誤資訊，宣告DHCP Discover失敗。之後，系統會繼續在5min之後再重複一次DHCP Discover過程。
3、當DHCP伺服器監聽到客戶端發出的DHCP Discover廣播後，將會對客戶機作出應答。它會通過UDP埠回應客戶端一個DHCP Offer廣播包，提供一個IP地址。該廣播包的源IP地址為DHCP伺服器的IP地址，目標地址為255.255.255.255。包中還包含提供給客戶機的IP地址、子網掩碼及租期等資訊。
4、DHCP協議允許網路上配置多臺DHCP伺服器，客戶機將會收到網路上多臺DHCP伺服器的響應，但它只會挑選其中一個DHCP Offer，通常都是最先抵達的那個，然後客戶機向網路傳送一個DHCP Request廣播封包，告訴所有DHCP伺服器它將接受哪一臺伺服器提供的IP地址。同時，客戶端還會向網路傳送一個ARP封包，確認網路上是否有其他機器在使用該IP地址，如果發現該IP地址已經被佔用，客戶機則會發出一個DHCP Decline封包給伺服器，拒絕接受其DHCP Offer並重新傳送DHCP Discover資訊。
5、當DHCP伺服器接收到客戶端的DHCP Request封包後，向客戶端發出一個DHCP ACK響應，確認該IP租約的正式生效。
6、客戶端在收到DHCP ACK包後，會使用廣播包中的資訊來配置自己的TCP/IP，至此租用申請過程結束，客戶機可以在網路中通訊。
DHCP工作原理流程圖如下：
3、參考答案及解析
下面給出思路和參考：
【11】 根據DHCP工作原理，第2條報文是DHCP伺服器廣播DHCP Offer作為對DHCP Discover報文的響應。因此【11】處應填入：offer。
【12】 根據DHCP工作原理，第2條報文是DHCP伺服器廣播的DHCP Offer訊息，源MAC地址為DHCP伺服器的MAC地址001122334455，其目的MAC地址為廣播MAC地址ffffffffffff。因此【12】處應填入：ffffffffffff。
【13】根據DHCP工作原理，第2條報文是DHCP伺服器廣播的DHCP Offer訊息，源IP地址為DHCP伺服器的IP地址192.168.0.1，目的IP地址為廣播地址：255.255.255.255。因此【13】處應填入：255.255.255.255。
【14】DHCP工作過程中訊息傳輸使用UDP協議，目的埠號為68，源埠號為67，因此【14】處應填入：UDP。
【15】語句“DHCP:Server IP Address”是DHCP伺服器的IP地址，由【13】知，DHCP伺服器的IP地址192.168.0.1，因此【15】處應填入：192.168.0.1。
4、文章推薦
推薦一：計算機網路中這些高頻考題，你還在死記硬背嗎？（一），講述內容：IP地址及其分類，子網掩碼的概念，網路號、主機號、直接廣播地址計算方法等。
推薦二：計算機網路中這些高頻考題，你還在死記硬背嗎？（二），講述內容：區域網介面配置、路由器的靜態路由配置、OSPF動態路由協議配置和DHCP伺服器配置。
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