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DHCP原理及实验
一、DHCP原理
1、DHCP(dynamic host configuration protocol)
动态主机配置协议，主要为网络中计算机自动分配TCP/IP参数的协议。
2、DHCP提供的TCP/IP配置
IP地址、子网掩码、网关、DNS
3、使用DHCP的好处
减少管理员的工作量
避免输入错误的可能
避免IP冲突
提供了IP地址的利用率（最终要的）
方便客户端的配置
4、DHCP的分配方式
自动分配，分配到的一个IP地址后永久使用
手动分配，由DHCP服务器管理员专门指定IP地址使用
动态分配，使用后释放IP，供其他客户使用，增强IP分配的灵活性提高IP地址利用率
5、DHCP租约过程分四个步骤
客户机请求IP（广播和单播的方式，server2016广播，Linux两个广播两个单播）
服务器响应
客户机选择IP
服务器确定租约（为什么不会将IP重复分配给其他客户机）
注：尽量减少广播，会增加服务器和客户机的负担
5.1、DHCP的租约过程一：
（1）DHCP客户端广播请求IP地址，源IP地址：0.0.0.0，目标地址255.255.255.255（这里指网路中的全部主机）
（2）DHCP服务器响应，源IP地址 ：192.168.10.10（这里指的是服务器的IP地址），目标IP地址：255.255.255.255，提供的IP地址：192.168.10.101（DHCP客户端)
（3）客户机选择IP地址，客户端广播，选择DHCP服务器（192.168.10.10），源地址：0.0.0.0，目标地址255.255.255.255，确定租约期限：8天
（4）服务器确认，源IP地址：192.168.10.10，目标IP地址：255.255.255.0
5.2、DHCP的租约过程二（客户端重启）：
首先客户端重启后，发送带有IP地址的DHCP Request请求包
若之前分配的IP地址没有使用，则发送DHCP ACK确认信息，客户端可以继续使用重启前的IP地址
若之前分配的IP地址已经被其他客户机占用，则发送DHCP Nack否认信息，重复图5-1的步骤
6、更新租约
IP地址的租期达到50%后，须重新更新租期，客户端直接想服务器发送DHCP Request请求包
二、DHCP实验
1、DHCP服务的安装
(1)打开虚拟机中的server2016
(2)添加角色和功能
(3)安装DHCP服务器
(4)打开Windows管理工具
(5)出现DHCP则安装服务完成
2、搭建DHCP的服务
(1)新建作用域
（2）将不需要使用的IP地址排除
(3)配置租用IP地址期限
(4)配置网关
(5)配置DNS
(6)配置wins服务器
(7)激活作用域
2、配置网卡信息
(1)配置server2016服务器的IP地址
(2)从宿主机（本机）中配置虚拟网卡的地址
注：
① 虚拟机中server和win7系统的网络适配器一定要设置成相同的虚拟网卡(如VMnet1)
② 进入虚拟机网络编辑器将虚拟网卡自身的DHCP功能关闭
(3)将win7中的本地网卡设置成自动获取
(4)DHCP服务分配IP地址成功
客户机可以查看配置DHCP服务的各种信息，租约时间，DHCP服务器的IP地址，DNS,以及WINS服务器的地址，服务器也可以查看租用IP地址的客户机。
3、设置保留
(1)新建保留
(2)设置保留的IP地址和mac地址
注：MAC地址就是客户机的物理地址可以从客户机的网络的状态中查看
(3)验证保留生效
4、用抓包wireshark工具验证DHCP服务四个步骤
此处对应DHCP服务租约的四个步骤：
(1) DHCP客户端以广播的形式发送Discover请求IP租用。
(2) DHCP接收到Discover请求后，会向客户端发出DHCP Offer报文作为回应，该报文中包含DHCP服务器可向DHCP客户端提供的IP地址以及DHCP服务器自己的IP地址信息。
(3) DHCP客户端会选择最先接收到的DHCP Offer进行处理，并以广播的形式发送DHCP Request报文，该报文加入对应DHCP服务器的地址以及所需要的IP
(4) DHCP服务器接收到DHCP Request报文后，会判断报文中的服务器IP是否与自己相同。如果不同，不做任何处理，只清除相应的IP分配记录；如果相同，服务器会向客户端发送ACK报文，确认可以使用，并且附上响应的租期。
注：抓包之前需要再客户机通过cmd命令ipconfig /release将网卡的缓存清理，ipconfig/renew重新获取，这样才能通过抓包工具获取完整的抓包过程。
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