文档介绍：DHCP 基础实现技术白皮书() DHCP 基础实现技术白皮书关键词: DHCP , DHCP Server , DHCP Relay , DHCP Client , BOOTP Client 。摘要:本文介绍了 DHCP 技术的基本原理和典型应用,以及杭州华三通信技术有限公司( 以下简称 H3C 公司) 自主研发的低端以太网交换机为 DHCP 客户端、 DHCP 服务器和 DHCP 中继代理设备时所提供的主要功能及工作过程。缩略语清单: 缩略语英文全名中文解释 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol 动态主机配置协议 BOOTP Bootstrap Protocol 自举协议 ARP Address Resolution Protocol 地址解析协议目录 1 概述 2 技术应用背景 DHCP 协议产生的背景 DHCP 协议的主要优势 应用场合 应用限制 3 特性介绍 相关术语 相关协议 协议处理机制 DHCP 报文格式 DHCP 报文类型 DHCP 报文交互过程 设备处理流程 DHCP 客户端工作过程 DHCP 服务器工作过程 DHCP 中继工作过程 4 H3C 低端以太网交换机实现的技术特色 5 典型组网案例 6 总结和展望 7 参考文献 8 附录 1 概述最初 RFC1521 将 DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol ,动态主机配置协议)定义为用于为主机分配可重用的 IP地址和配置信息的应用层协议,如图 1所示。图1 DHCP 与 OSI 模型 DHCP 是基于“客户/服务器”模式的,由一台指定的主机分配网络地址、传送网络配置参数给需要的网络设备或主机。提供 DHCP 服务的主机一般称为服务器,接收信息的主机称为客户端。图2 DHCP 组网示意图同时, DHCP 还为客户端提供了一种可从与客户机位于不同子网的服务器中获取信息的机制,成为 DHCP 中继代理功能。本文主要介绍 DHCP 机制的实现原理和 H3C 低端以太网交换机作为 DHCP 客户端、 DHCP 服务器和 DHCP 中继代理的工作过程。设备的具体配置和命令的使用请参考各产品的操作手册和命令手册。关于 DHCP Snooping 功能和 DHCP 安全特性的介绍,请参见《 DHCP 安全特性技术白皮书》。 2 技术应用背景 DHCP 协议产生的背景 BOOTP 协议( Bootstrap Protocol ),是一种较早出现的远程启动的协议,通过与远程服务器通信以获取通信所需的必要信息,主要用于无磁盘的客户机从服务器得到自己的 IP地址、服务器的 IP地址、启动映像文件名、网关 IP等等。 BOOTP 服务存在的缺陷: BOOTP 设计用于相对静态的环境,其中每台主机都有一个永久的网络连接。管理员创建一个 BOOTP 配置文件,该文件定义了每台主机的一组 BOOTP 参数。如果计算机保持位置不变,而且管理者有足够的 IP地址为每台机器分配唯一的地址,静态参数分配将工作的很好。但随着网络规模的不断扩大、网络复杂度的不断提高,网络配置也变得越来越复杂,在计算机经常移动(如便携机或无线网络)和计算机的数量超过可分配的 IP地址等情况下,原有针对静态主机配置的 BOOTP 协议已经越来越不能满足实际需求。为方便用户快速地接入和退出网络、提高 IP地址资源的利用率以及支持无盘网络工作站等应用,需要在 BOOTP 基础上制定一种自动机制来进行 IP地址的分配。为此 IETF 设计了一个新协议—— DHCP 协议。它从两种方式上扩充了 BOOTP 协议。? DHCP 可使计算机通过报文交互获取所需的全部配置信息。例如: IP 地址、子网掩码,缺省网关, WINS 服务器的 IP 地址, DNS 服务器的 IP 地址等。? DHCP 允许计算机快速、动态的获取 IP 地址。为使用 DHCP 的动态地址分配机制,管理员必须配置 DHCP 服务器,使其能提供一组 IP 地址,称之为地址池。任何时候一旦有新的计算机连接到网络上,该计算机就与服务器联系,并申请一个 IP 地址。服务器从配置的地址池中选择一个地址,并将它分配给该计算机。 DHCP 协议的主要优势 DHCP 协议的主要优势有以下几点: ?网络管理员可以验证 IP 地址和其它配置参数,而不用去检查每个主机; ? DHCP 不会同时租借相同的 IP 地址给两台主机; ?网络管理员可以约束特定的计算机使用特定的 IP 地址; ?可以为每个 DHCP 作用域设置很多选项; ?客