DHCP服務器如何動態地爲主機分配IP地址？
DHCP是動態主機配置協議的縮寫。它是主機用於獲取網絡設置信息的應用層協議。DHCP由DHCP服務器控制，動態分配網絡配置參數，如IP地址，子網掩碼和網關地址。
1. 什麼是動態主機配置協議？
- 動態 - 自動
- 主機 - 連接到網絡的任何計算機
- 配置 - 配置主機意味着向主機提供網絡信息（IP地址，子網掩碼，網關地址）
- 協議 - 規則集
總之，DHCP服務器動態配置網絡中的主機。
2. 手動配置主機的缺點：
配置主機連接到網絡時，可以手動完成，也可以由網絡管理員或DHCP服務器完成。對於家庭網絡，手動配置非常簡單。而在大型網絡中，網絡管理員可能會面臨許多問題。
此外，手動配置容易出錯。假設網絡管理員可能會分配已分配的IP地址。因此，對網絡上的管理員和鄰居都造成困難。
所以，這裏是使用DHCP服務器。在討論DHCP服務器如何工作之前，讓我們來看看DHCP實體。
3. 使用DHCP配置主機:
要配置主機，我們需要以下內容：
- 租用的IP地址 - 主機的IP地址，持續時間爲幾小時，幾天或幾周。
- 子網掩碼 - 主機可以知道它所在的網絡。
- 網關地址 - 網關是將用戶連接到互聯網的互聯網服務提供商。網關地址可讓主機知道網關連接到互聯網的位置。
4. DHCP實體
DHCP服務器：
它在租用時自動提供網絡信息（IP地址，子網掩碼，網關地址）。一旦持續時間到期，該網絡信息可以分配給其他機器。它還維護存儲可用IP地址的數據存儲。
- DHCP客戶端： 請求爲網絡分配IP地址的任何節點都被視爲DHCP客戶端。
- DHCP中繼代理： 如果我們只有一個DHCP服務器用於多個LAN，則每個網絡中出現的此代理將DHCP請求轉發給DHCP服務器。因此，使用DHCP中繼代理，我們可以使用單個服務器配置多個LAN。
5. DHCP服務器如何爲主機分配IP地址？
- DHCPDISCOVER：當新節點連接到網絡時，它會將包含源地址0.0.0.0的DHCPDISCOVER消息廣播到包括服務器在內的網絡上的每個節點。DHCP服務器在收到消息時，將DHCPOFFER消息返回給請求的主機，該主機包含服務器地址和節點的新IP地址。
- DHCPOFFER： 如果網絡上有多個服務器，則主機會收到多個DHCPOFFER消息。由主機選擇特定消息。
- DHCPREQUEST： 請求的主機在接收到要約消息時，它再次在網絡上廣播DHCPREQUEST消息，該消息具有主機接受其提供消息的服務器的地址。與主機發送的服務器地址有關的服務器檢查要分配給該節點的地址是否在數據存儲器中可用。
- DHCPACK： 如果分配了地址，則會將存儲中的IP地址標記爲不可用，以確保一致性。現在，服務器將DHCPACK數據包發送到請求的主機，該主機包含網絡信息（IP地址，子網掩碼，網關地址）。如果同時將地址分配給其他機器，則服務器將數據包DHCPNAK發送到請求的主機，指示IP地址已分配給其他機器。
- DHCPRELEASE： 最後，如果主機想要移動到其他網絡或者它已完成其工作，它會將DHCPRELEASE數據包發送到服務器，指示它要斷開連接。然後，服務器將存儲中的IP地址標記爲可用，以便將其分配給其他計算機。