網絡龐大的IP結構，在管理方面就顯得比較繁瑣了。所以，這里我們來介紹一下DHCP工作原理的內容，通過DHCP的相關使用，可以幫助我們大家來完成IP的管理。下面就看看具體內容吧。

DHCP工作原理

DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol之縮寫，它的前身是BOOTP。是基于C/S模式的，它提供了一種動態(tài)指定IP地址和配置參數(shù)的機制。這主要用于大型網絡環(huán)境和配置比較困難的地方。DHCP服務器自動為客戶機指定IP地址，指定的配置參數(shù)有些和IP協(xié)議并不相關，但沒有關系，它的配置參數(shù)使得網絡上的計算機通信變得方便而容易實現(xiàn)了。DHCP使IP地址的可以租用，對于許多擁有許多臺計算機的大型網絡來說，每臺計算機擁有一個IP地址有時候可能是不必要的。租期從1分鐘到100年不定，當租期到了的時候，服務器可以把這個IP地址分配給別的機器使用。

DHCP工作原理

視乎客戶端是否***次登錄網路﹐DHCP的工作形式會有所不同。

***次登錄的時候﹕

DHCP工作原理1.尋找Server。當DHCP客戶端***次登錄網路的時候﹐也就是客戶發(fā)現(xiàn)本機上沒有任何IP資料設定﹐它會向網路發(fā)出一個DHCPDISCOVER封包。因為客戶端還不知道自己屬于哪一個網路﹐所以封包的來源地址會為0.0.0.0﹐而目的地址則為255.255.255.255﹐然后再附上DHCPdiscover的信息﹐向網路進行廣播。網絡上每一臺安裝了TCP/IP協(xié)議的主機都會接收到這種廣播信息，但只有DHCP服務器才會做出響應

DHCPdiscover的等待時間預設為1秒也就是當客戶端將***個DHCPdiscover封包送出去之后在1秒之內沒有得到回應的話就會進行第二次DHCPdiscover廣播。在得不到回應的情況下客戶端一共會有四次DHCPdiscover廣播(包括***次在內)除了***次會等待1秒之外其余三次的等待時間分別是9 13 16秒。如果都沒有得到DHCP服務器的回應客戶端則會顯示錯誤信息宣告DHCPdiscover的失敗。之后基于使用者的選擇系統(tǒng)會繼續(xù)在5分鐘之后再重一次DHCPdiscover的要求。

DHCP工作原理2.提供IP租用位址。當DHCP服務器監(jiān)聽到客戶端發(fā)出的DHCPdiscover廣播后﹐它會從那些還沒有租出的位址范圍內﹐選擇最前面的的空置IP，連同其它TCP/IP設定，回應給客戶端一個DHCPOFFER封包。由于客戶端在開始的時候還沒有IP位址﹐所以在其DHCPdiscover封包內會帶有其MAC位址信息﹐并且有一個XID編號來辨別該封包﹐DHCP服務器回應的DHCPoffer封包則會根據(jù)這些資料傳遞給要求租約的客戶。根據(jù)服務器端的設定﹐DHCPoffer封包會包含一個租約期限的信息。

DHCP工作原理3.接受IP租約。如果客戶端收到網路上多臺DHCP服務器的回應﹐只會挑選其中一個DHCPoffer(通常是***抵達的那個)﹐并且會向網路發(fā)送一個DHCP request廣播封包﹐告訴所有DHCP服務器它將指定接受哪一臺服務器提供的IP位址。之所以要以廣播方式回答，是為了通知所有的DHCP服務器，他將選擇某臺DHCP服務器所提供的IP地址同時﹐客戶端還會向網路發(fā)送一個ARP封包﹐查詢網路上面有沒有其它機器使用該IP位址﹔如果發(fā)現(xiàn)該IP已經被占用﹐客戶端則會送出一個DHCPDECLINE封包給DHCP服務器﹐拒絕接受其DHCPoffer﹐并重新發(fā)送DHCPdiscover信息。事實上﹐并不是所有DHCP客戶端都會無條件接受DHCP服務器的offer﹐尤其這些主機安裝有其它TCP/IP相關的客戶軟件。客戶端也可以用DHCPrequest向服務器提出DHCP選擇﹐而這些選擇會以不同的號碼填寫在DHCPOptionField里面。換一句話說﹐在DHCP服務器上面的設定﹐未必是客戶端全都接受﹐客戶端可以保留自己的一些TCP/IP設定。而主動權永遠在客戶端這邊。

DHCP工作原理4.確認階段。即DHCP服務器確認所提供的IP地址的階段。當DHCP服務器收到DHCP客戶機回答的DHCPrequest請求信息之后，它便向DHCP客戶機發(fā)送一個包含它所提供的IP地址和其他設置的DHCPack確認信息，告訴DHCP客戶機可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客戶機便將其TCP/IP協(xié)議與網卡綁定，另外，除DHCP客戶機選中的服務器外，其他的DHCP服務器都將收回曾提供的IP地址

DHCP工作原理5.重新登錄。以后DHCP客戶機每次重新登錄網絡時，就不需要再發(fā)送DHCPdiscover發(fā)現(xiàn)信息了，而是直接發(fā)送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request請求信息。當DHCP服務器收到這一信息后，它會嘗試讓DHCP客戶機繼續(xù)使用原來的IP地址，并回答一個DHCPack確認信息。如果此IP地址已無法再分配給原來的DHCP客戶機使用時（比如此IP地址已分配給其它DHCP客戶機使用），則DHCP服務器給DHCP客戶機回答一個DHCPnack否認信息。當原來的DHCP客戶機收到此DHCPnack否認信息后，它就必須重新發(fā)送DHCPdiscover發(fā)現(xiàn)信息來請求新的IP地址。

DHCP工作原理6.更新租約。DHCP服務器向DHCP客戶機出租的IP地址一般都有一個租借期限，期滿后DHCP服務器便會收回出租的IP地址。如果DHCP客戶機要延長其IP租約，則必須更新其IP租約。DHCP客戶機啟動時和IP租約期限過一半時，DHCP客戶機都會自動向DHCP服務器發(fā)送更新其IP租約的信息。至于IP的租約期限卻是非常考究的﹐并非如我們租房子那樣簡單﹐DHCP客戶機除了在開機的時候發(fā)出DHCPrequest請求之外﹐在租約期限一半的時候也會發(fā)出DHCPrequest﹐如果此時得不到DHCP服務器的確認的話﹐工作站還可以繼續(xù)使用該IP﹔然后在剩下的租約期限的再一半的時候(即租約的75%)﹐還得不到確認的話﹐那么工作站就不能擁有這個IP了。