DHCP的分析及IP helper-address的应用

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DHCP 原理:

1. 寻找 Server
当 DHCP 客户端第一次登录网路的时候﹐也就是客户发现本机上没有任何 IP 资料设定﹐它会向网路发出一个 DHCPDISCOVER 封包。因为客户端还不知道自己属于哪一个网路﹐所以封包的来源位址会为 0.0.0.0 ﹐而目的位址则为 255.255.255.255 ﹐然后再附上 Dhcpdiscover 的信息﹐向网路进行广播。

2. 提供 IP 租用位址
当 DHCP 伺服器监听到客户端发出的 Dhcpdiscover 广播后﹐它会从那些还没有租出的位址范围内﹐选择最前面的的空置 IP ,连同其它 TCP/IP 设定,回应给客户端一个 DHCPOFFER 封包。

由于客户端在开始的时候还没有 IP 位址﹐所以在其 Dhcpdiscover 封包内会带有其 MAC 位址信息﹐并且有一个 XID 编号来辨别该封包﹐DHCP 伺服器回应的 Dhcpoffer 封包则会根据这些资料传递给要求租约的客户。根据伺服器端的设定﹐Dhcpoffer 封包会包含一个租约期限的信息。

3. 接受 IP 租约
如果客户端收到网路上多台 DHCP 伺服器的回应﹐只会挑选其中一个 Dhcpoffer 而已(通常是最先抵达的那个)﹐并且会向网路发送一个Dhcp request广播封包﹐告诉所有 DHCP 伺服器它将指定接受哪一台伺服器提供的 IP 位址

同时﹐客户端还会向网路发送一个 ARP 封包﹐查询网路上面有没有其它机器使用该 IP 位址﹔如果发现该 IP 已经被占用﹐客户端则会送出一个 DHCPDECLINE 封包给 DHCP 伺服器﹐拒绝接受其 Dhcpoffer ﹐并重新发送 Dhcpdiscover 信息。

4. 租约确认

当 DHCP 伺服器接收到客户端的 Dhcprequest 之后﹐会向客户端发出一个 DHCPACK 回应﹐以确认 IP 租约的正式生效﹐也就结束了一个完整的 DHCP 工作过程。

现在目前这个问题就已经解决了,在路由器上打开IP helper-address 就是为了第一步将客户端的dhcpdiscover广播包变为单播包,而实际上第二步dhcp服务器是根据请求客户端的mac地址和XID编号将IP地址发给请求的客户端的,本身就是单播包。下图:如果办事处DHCP服务器down机,想通过总部DHCP服务器获得地址,仅仅需要在办事处路由器C 口配置IP helper-address 总部DHCP服务器地址 ,同时配置好DHCP服务器即可。

本文出自 Frank's Blog

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