首次开始使用 DHCP

我叫伊藤，是一名基础设施工程师。

你听说过DHCP吗？
它其实无处不在。

你在家或公司有网络吗？

如果你能做到这一点，那么很有可能你已经在使用 DHCP 了。

本文旨在阐明 DHCP（域名解析服务）在后台运行的原理。

什么是DHCP？

DHCP 代表动态主机配置协议，简而言之，一种将配置信息分配给网络中的客户端以便它们可以通信的协议。

当您将 LAN 电缆连接到 PC 时，DHCP 服务器将为您提供一个池化的 IP 地址，以及有关网关和 DNS 服务器的信息，然后对其进行配置。

这意味着您只需插入网线并启动电脑，无需配置网络。

在这种情况下，局域网内有一个 DHCP 服务器，由该服务器分配 IP 地址的 PC被称为 DHCP 客户端

你的家用电脑可能无需任何“网络设置”就能访问互联网。这就是“DHCP”。在家中，路由器通常负责处理DHCP功能。

以下是您可以在 DHCP 服务器上配置的一些设置：

• IP地址
• 子网掩码
• 默认网关
• DNS服务器

还有其他类似的 DHCP 设置：

1. 不同地址的租赁期限
2. 范围（子网范围）设置
3. 设置预留权限，为特定电脑分配固定 IP 地址。

以下是对这三种设置的简要说明：

这是设置方法，但是 DHCP 如何分配 IP 地址呢？

关于 DHCP 的更多具体细节

要使用 DHCP，DHCP 客户端必须能够接收 IP 地址。DHCP
是一种动态配置主机的协议，因此 DHCP 客户端 C 必须处于可以动态配置网络设置的状态。

这是在 Windows 系统上的显示效果。默认情况下，Windows 设置为接收 DHCP 地址，所以您无需过多担心。

在 Windows 10 中，您可以
通过转到 [控制面板] - [网络和共享中心] - [更改适配器设置] 并检查相关网络的属性来检查这一点。

如果需要分配静态 IP 地址，请按照上述方法手动分配。

当 DHCP 客户端收到 IP 地址时

以下是 DHCP 客户端获取 IP 地址的过程的简要概述。

1. 当客户端启动时，它会广播一个 IP 地址请求（DHCPDISCOVER）。
2. DHCP 服务器广播 IP 地址（DHCPOFFER）。
3. 客户端广播一个请求，表示“我将使用此 IP 地址”（DHHCPREQUEST）。
4. DHCP 服务器以 OK/NG（DHCPACK/DHCPNAK）响应。

你觉得呢？关键在于通过广播多次交换消息，因为IP地址尚未确定。

假设会有多个 DHCP 服务器。

当IP地址租约即将到期时

当分配IP地址时，该IP地址会与DHCP客户端的MAC地址关联，并管理该IP地址的租约期限。因此，即使DHCP客户端和服务器之间没有通信，该IP地址仍会保持分配状态。

但是，如果租约到期且未建立任何通信，IP 地址将被返回给 DHCP 服务器。
当设备连接到网络时，将执行与接收时相同的过程。

现在，让我更详细地解释一下租赁流程。

1. 当租约期过半时，服务器请求延长 IP 地址（执​​行与收到 IP 地址时相同的操作）。
2. 如果向 DHCP 服务器发送扩展请求但没有收到响应（DHCPACK），则请求将失败。
3. 定期向 DHCP 服务器发送续订请求
4. 如果租约到期后仍未收到回复，则 IP 地址将被终止。

你觉得怎么样？DHCP 的巧妙之处在于它会尽量使用同一个 IP 地址。
这样一来，你就无需每次都重新设置 IP 地址，
从而避免增加 DHCP 服务器的负载。

这就是 DHCP 的工作原理。
那么，为什么还需要 DHCP 协议呢？
你可能会想：“为什么不直接静态分配所有 IP 地址呢？”

DHCP 有哪些好处？

如果你不使用 DHCP，你就必须为每个设备设置 IP 地址/网关/DNS 服务器……
光是想想就觉得可怕。

这对公司系统部门的管理员来说将是一个巨大的好处，
因为如果静态分配 IP 地址，则必须管理哪些终端拥有哪些 IP 地址。

这样做的好处在于，它只需要一个 DHCP 服务器即可实现集中管理。

另一方面，缺点在于如果 DHCP 服务器宕机且无法恢复，
所有 DHCP 客户端可能都无法通信。这
虽然是个大问题，但这种情况很少发生，所以可能不必过于担心。

概括

你觉得怎么样？
你可能不太了解DHCP，但我相信大多数家用电脑都启用了DHCP。
我们公司也使用DHCP为每个客户端分配IP地址。

DHCP 是一种便捷的解决方案，但如果在设置阶段没有仔细配置，可能会遇到很多问题。
如果租约期过后 IP 地址仍未返回，则可能导致 IP 地址短缺
，最终引发大量用户不满。

请有计划地使用它。

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