DHCP入门

我叫伊藤，是一名基础设施工程师。

你了解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，简单来说，一种将配置信息分配给网络上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，局域网内存在一个 DHCP 服务器，从该服务器接收 IP 地址的 PCDHCP 客户端被称为

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 客户端必须处于可以接收 IP 地址的状态。
由于 DHCP 是一种“动态配置主机的协议”，因此 DHCP 客户端必须处于“动态执行网络配置”的状态。

这是它在 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，您可以按如下方式检查：
转到 [控制面板] - [网络和共享中心] - [更改适配器设置]，然后检查目标网络的属性。

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，如果租约期结束后仍未建立通信，IP 地址将回退到 DHCP 服务器。
建立网络连接时，将执行与之前所述相同的过程。

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。
这样就省去了重新设置 IP 地址的麻烦，
也意味着 DHCP 服务器的负载不会增加。

这就是DHCP的工作原理。
那么，DHCP协议存在的意义是什么呢？
直接静态分配所有IP地址岂不是更好吗？这是一种思路，不是吗？

DHCP 有哪些好处？

如果不使用 DHCP，则必须为每个设备配置“IP 地址/网关/DNS 服务器”……
光是想想就觉得可怕。

这对管理员，例如公司IT部门的管理员来说，将大有裨益。
毕竟，使用静态IP地址分配时，您需要管理哪个设备对应哪个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 客户端都可能失去通信。这
确实是个大问题，但发生的可能性极低，所以或许不必过于担心。

概括

感觉怎么样？
你可能不太了解DHCP，但我认为大多数家用电脑都在使用DHCP。
我们公司也使用DHCP为每个客户端分配IP地址。

DHCP虽然方便，但如果在设置阶段没有正确配置，可能会出现问题。
例如，如果租约到期后IP地址没有被返回，可能会导致IP地址短缺
，并收到大量用户投诉。

请有计划地使用它。

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