思思99RE6国产在线播放_日日噜噜夜夜狠狠视频免费_日韩精品中文字幕无码专区_护士AV无码在线观看_国产尤物av尤物在线看

當(dāng)前位置: 首頁 > 熱點(diǎn)

天天新資訊:圖解DHCP協(xié)議,搞懂你的電腦手機(jī)如何自動(dòng)獲取IP的

2023-04-12 14:29:15 來源:面包芯語

大家好,我是IT售前工程師Bernie.


(相關(guān)資料圖)

本文簡(jiǎn)要介紹下,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中DHCP的技術(shù)原理,歡迎閱讀。

我們知道,無論是手機(jī)、電腦、筆記本,還是其他智能終端,只要連上WIFI或者網(wǎng)線,就能夠直接上網(wǎng)。當(dāng)我們查看筆記本的IP信息時(shí),就會(huì)顯示當(dāng)前設(shè)備的IP地址、網(wǎng)關(guān)地址、子網(wǎng)掩碼等,這些信息是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包中必須的,放在數(shù)據(jù)報(bào)頭。

但是,我們并沒有手動(dòng)的配置上述信息。

設(shè)備的IP是怎么來的呢?

小伙伴們不妨查看下自己的筆記本Internet選項(xiàng),不出意外的話就會(huì)顯示“自動(dòng)獲得IT地址的默認(rèn)配置”。其實(shí),這些IP是通過DHCP服務(wù)器下發(fā),自動(dòng)獲取的。

接下來,我們以簡(jiǎn)單辦公場(chǎng)景講一下DHCP服務(wù)的概念和技術(shù)原理。

什么是DHCP?

DHCP的英文全稱是Dynamic Host Configuration Protocol,動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議。

直白一點(diǎn)講就是:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,端設(shè)備可以在DHCP服務(wù)器上動(dòng)態(tài)獲得IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)地址,以便可以在網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)注自己的身份,獲得上網(wǎng)的資格。

比如一個(gè)局域網(wǎng)中,有一臺(tái)pc和一部手機(jī),雙方都連接到路由器。那么,pc和手機(jī)都可以從路由器上得到IP地址、網(wǎng)關(guān)地址和子網(wǎng)掩碼。在這里,路由器就是他們的dhcp服務(wù)器。

那么他們是如何獲取IP地址的呢?這里要重點(diǎn)講一下

DHCP服務(wù)原理

第1步:discover

當(dāng)一臺(tái)終端設(shè)備,插入網(wǎng)線或者連接WIFI時(shí)。在初始化階段,它是沒有IP地址的。那么這時(shí)第一個(gè)任務(wù)就是通過廣播的形式尋找子網(wǎng)下的dhcp服務(wù)器。

我們知道,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中任何一條數(shù)據(jù)包都是要包含源IP地址、目的IP地址的。這里就矛盾了,因?yàn)閜c3發(fā)送廣播消息的目的就是獲取IP地址,它既不知道自己的IP地址應(yīng)該是多少,也不知道dhcp服務(wù)器的地址是多少。

這里往往會(huì)給這個(gè)數(shù)據(jù)包賦值源IP為0.0.0.0,目的IP為255.255.255.255.

特別說明一點(diǎn), 0.0.0.0并不是一個(gè)真正意義的IP地址,它其實(shí)是缺省路由,即:告訴對(duì)方我不知自己IP是多少,所以用0.0.0.0代替。

而255.255.255.255也不是一個(gè)嚴(yán)格意義的IP地址,它是限制廣播地址,即:告訴同一個(gè)網(wǎng)段的所有端設(shè)備,這里的設(shè)備都注意啦!255.255.255.255是不能被路由器轉(zhuǎn)發(fā)的,因?yàn)樗旧聿]有太多意義。

這個(gè)廣播消息會(huì)被二層交換機(jī)發(fā)送到同一個(gè)vlan下的所有設(shè)備中,包括pc1、pc2、dhcp1和dhcp2。

第2步:offer

由于pc1和pc2是端設(shè)備,不具備dhcp的功能,他們會(huì)自動(dòng)忽略這個(gè)廣播消息,

dhcp server1和dhcp server2接收到IP地址獲取的請(qǐng)求消息時(shí),他們都會(huì)分配一個(gè)IP地址、網(wǎng)關(guān)地址和掩碼等信息給pc3。

這時(shí)候,pc3就會(huì)接收到兩套不同的IP信息,他們都可以正常使用。同一網(wǎng)段中有幾個(gè)dhcp服務(wù)器,就會(huì)分配給pc3幾套IP地址信息。

注意:這里不僅僅包含IP信息,還包含這個(gè)IP的使用期限,過了期限就會(huì)自動(dòng)回收或者自動(dòng)續(xù)期。比如:寬帶路由器的dhcp租用周期最小1min,最大是兩天,默認(rèn)值為120min。

第3步:request

上面pc3一條廣播得到了2套不一樣的IP信息,顯然它是不能全部霸占的,只能使用1套。于是,pc3會(huì)選取其中的一套(一般選擇最先到達(dá)的那個(gè))。比如IP1的先到達(dá),pc3就會(huì)選擇IP1作為自己的IP地址信息。

這樣就結(jié)束了?

并沒有!

因?yàn)閐hcp server1并不知道自己提供的IP地址被選中了,同樣,dhcp server2也不知道自己提供的IP地址被淘汰了。

所以需要pc3發(fā)一條廣播消息告知自己的選擇結(jié)果。

有的小伙伴可能會(huì)感到奇怪,明明pc3已經(jīng)有了自己的IP了,為何數(shù)據(jù)報(bào)中還是用0.0.0.0.這是因?yàn)檫€沒有得到確認(rèn),也不能發(fā)送單播告知dhcp server1,其他的dhcp server也要知道的。

第4步:ack

終于到了最后一步,這一步的工作就是確認(rèn)。

當(dāng)收到pc3的選擇結(jié)果后,dhcp server1會(huì)更新自己的路由表和mac 地址映射表,同時(shí)也會(huì)發(fā)送一條確認(rèn)消息給pc3。

由于dhcp2之前分配給pc3的IP地址落選了,那么,它將把IP回收,以便在后續(xù)分配給其他的接入設(shè)備。同時(shí),也會(huì)更新自己的mac地址表和路由表。

總結(jié)

以上便是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備獲取DHCP服務(wù)的全過程,整個(gè)過程包含4個(gè)部分:discover、offer、request和ack。他們是層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系。

特別說明:DHCP服務(wù)器分配出去的IP是臨時(shí)租用!一般情況下,只要不設(shè)置租用時(shí)間為infinite(永久租用),端設(shè)備需要在租期到達(dá)50%的時(shí)候,給dhcp server發(fā)送request數(shù)據(jù)包更新自己的租用時(shí)間。

我是IT售前工程師Bernie,歡迎關(guān)注!下期見~

關(guān)鍵詞:

相關(guān)閱讀

Copyright   2015-2022 南方技術(shù)網(wǎng) 版權(quán)所有  備案號(hào):粵ICP備18023326號(hào)-21   聯(lián)系郵箱:855 729 8@qq.com