淺析DHCP的概念和原理（中科三方）

什麼是DHCP？

動態主機配置協議DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一種用於集中對使用者IP地址進行動態管理和配置的技術。即使規模較小的網路，透過DHCP也可以使後續增加網路裝置變得簡單快捷。DHCP是在BOOTP（BOOTstrap Protocol）基礎上發展而來，但BOOTP執行在相對靜態（每臺主機都有固定的網路連線）的環境中，管理員為每臺主機配置專門的BOOTP引數檔案，該檔案會在相當長的時間內保持不變。DHCP從以下兩方面對BOOTP進行了擴充套件：

DHCP允許計算機動態地獲取IP地址，而不是靜態為每臺主機指定地址。

DHCP能夠分配其他配置引數，例如客戶端的啟動配置檔案，使客戶端僅用一個訊息就獲取它所需要的所有配置資訊。

DHCP協議由RFC 2131定義，採用客戶端/伺服器通訊模式，由客戶端（DHCP Client）向伺服器（DHCP Server）提出配置申請，伺服器返回為客戶端分配的配置資訊。

DHCP可以提供兩種地址分配機制，網路管理員可以根據網路需求為不同的主機選擇不同的分配策略。

動態分配機制：透過DHCP為主機分配一個有使用期限（租期）的IP地址。這種分配機制適用於主機需要臨時接入網路或者空閒地址數小於網路主機總數且主機不需要永 久連線網路的場景。

靜態分配機制：網路管理員透過DHCP為指定的主機分配固定的IP地址。相比手工靜態配置IP地址，透過DHCP方式靜態分配機制避免人工配置發生錯誤，方便管理員統一維護管理。

DHCP有什麼優點

DHCP優點主要有以下兩點：

降低客戶端的配置和維護成本：DHCP易配置部署，對於非技術使用者，DHCP能夠將客戶端與配置相關的操作降至最低，並能夠降低遠端部署和維護成本。

集中管理：DHCP伺服器可以管理多個網段的配置資訊，當某個網段的配置發生變化時，管理員只需要更新DHCP伺服器上的相關配置即可。

DHCP組網結構

DHCP組網中，包括以下三種角色：

DHCP伺服器

DHCP伺服器負責從地址池中選擇IP地址分配至DHCP客戶端，還可以為DHCP客戶端提供其他網路引數，如預設閘道器地址、DNS伺服器地址和WINS伺服器地址。DHCP伺服器可以接收處理來自本網段或跨網段由DHCP中繼轉發的DHCP請求報文。

DHCP客戶端

DHCP客戶端傳送DHCP請求報文、透過BOOTP或DHCP協議請求獲取IP地址等網路引數的裝置。例如，IP電話、PC、手機、無盤工作站等。

DHCP中繼

DHCP中繼負責轉發DHCP伺服器和DHCP客戶端之間的DHCP報文，協助DHCP伺服器向DHCP客戶端動態分配網路引數的裝置。

DHCP客戶端廣播傳送請求報文（即目的IP地址為255.255.255.255），位於同一網段內的DHCP伺服器能夠接收請求報文。如果DHCP客戶端和DHCP伺服器不在同一個網段，DHCP伺服器無法接收來自客戶端的請求報文，此時，需要透過DHCP中繼來轉發DHCP報文。不同於傳統的IP報文轉發，DHCP中繼接收到DHCP請求或應答報文後，會重新修改報文格式並生成一個新的DHCP報文再進行轉發。

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