dhcp有哪些网络配置（网络DHCP的工作原理）

一、DHCP的作用

要配置好一个网络环境，使计算机可以顺利的连上网络，那么计算机里一定要有IP、netmask、network、broadcast、getway、DNS IP等网络参数才行。其中IP、network、netmask、broadcast、gateway这些参数都在 /etc/sysconfig/netmask-scrips/ifcfg-eth[0-n] 这个文件中定义。DNS服务器的地址则在 /etc/resolv.conf 文件中定义。

如果有很多台电脑都需要配置一个网络环境，那么每台电脑都需要手动去完成上述配置。而DHCP服务器主要的作用，就是自动地将网络参数正确的分配给网络中的每台计算机，让客户端可以在开机时就自动分配好网络的参数值。

二、DHCP协议的工作方式

其实，DHCP通常是用于局域网内的一个通信协议，它主要是通过客户端发送广播数据包给整个物理网段的所有主机，若局域网内有DHCP服务器时，才会响应客户端的IP数据包的参数要求。所以DHCP服务器应该和客户端在同一个物理网段内。

注：port67监听客户端请求，port68客户端向服务端发送请求。

通过上图可以看出，客户端取得IP参数的程序可以简化为如下步骤。

1、客户端：利用广播数据包发送搜索DHCP服务器的数据包

若客户端网络设置使用DHCP取得IP，则当客户端开机或是重新启动网卡时，客户端主机会发送出查找DHCP服务器的UDP数据包给物理网段内的所有计算机。

注：此数据包的目标IP会是255.255.255.255，所以一般主机接收到这个数据包后会直接予以丢弃，但若局域网内有DHCP服务器时，则会开始后续行为。

2、服务器端：提供客户端网络相关的租约以供选择

DHCP服务器在接收到客户端的要求后，会针对这个客户端的硬件地址（MAC）与本身的设置数据来进行下列工作：

• 到服务器的日志文件中查找该用户之前是否租用过某个IP，若有且该IP目前无人使用，则提供此IP给客户端。
• 若配置文件针对该MAC地址提供特定的固定IP（static IP）时，则提供该固定IP给客户端。
• 若不符合上述两个条件，则随机选取当前没有使用过的IP参数给客户端，并记录下来。

总而言之，服务器端会针对客户端的要求提供一组网络参数租约给客户端选择。

注：由于此时客户端尚未有IP，所以在服务器端响应的数据包信息中，主要是针对客户端的MAC来给予回应的。此时服务器会保留这个租约然后开始等待客户端的回应。

3、客户端：选择DHCP服务器提供的网络参数租约并向服务器确认

由于局域网内可能并非只有一台DHCP服务器，但是客户端仅能接受一组网络参数租约。因此客户端需要选择DHCP服务器提供的网络参数租约。

当决定好使用此服务器的网络参数租约后，客户端便开始使用这组网络参数来配置自己的网络环境。客户端也会发送一个广播数据包给所有在此物理段内的主机。告知已经接受某一服务器的租约，其他的没有被接受的DHCP服务器就会收回IP租约。

4、服务端：记录该次租约行为，并向客户端发送响应数据包信息以确认客户端的使用

当服务端接收到客户端的确认选择后，服务器会回送确认的相应数据包，并且告知客户端这个网络参数租约的期限，并且开始租约计时。

三、租约所造成的问题与租约期限

首先我们会有疑问：为什么要设置一个这样的期限呢？

答：最大的好处是可以避免IP被某些客户端一直占用着，但是该客户端却是idle（闲置）的状态。

举个例子：有150个IP，但是偏偏有200个用户，假如今天刚好要选课，我们每个人都急匆匆地想要上网去选择自己喜欢的课，那么在高峰期时间，这200个人同时要来使用这150个IP，可能吗？

显然是不可能的，当然会有后50个人无法连接。就会有“系统正忙”了。

但是如果在非高峰期，200个人却也可以共同共享这150个IP，比如早晚等时间错开。

那么如何解决高峰问题呢？ 这时候租约到期的方式的作用就凸显出来了。那些已经连接很久的人，就会因为租约到期而被迫离线，这时候该IP就会被释放出来，无法进行连接，进行DHCP请求的那50个人就会有机会获得IP。

既然有租约到期，那么是否代表DHCP取得的IP就一定要手动在某个时间去重新获取新的IP呢？ 不需要。因为目前的DHCP客户端程序大多数会主动依据租约时间去重新申请IP（renew）。也就是说，在租约到期前的DHCP客户端程序又重新申请更新租约时间了。所以除非DHCP主机宕机，否则你取得的IP应该是可以一直使用下去的。

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