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dhcp服务异常怎么修复 dhcp

生活百科

序言动态主机配置协议DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种网络管理协议，用于集中对用户IP地址进行动态管理和配置 。
DHCP于1993年10月成为标准协议，其前身是BOOTP协议 。DHCP协议由RFC 2131定义，采用客户端/服务器通信模式，由客户端（DHCP Client）向服务器（DHCP Server）提出配置申请，DHCP Server为网络上的每个设备动态分配IP地址、子网掩码、默认网关地址，域名服务器（DNS）地址和其他相关配置参数，以便可以与其他IP网络通信 。
为什么要使用DHCP？在IP网络中，每个连接Internet的设备都需要分配唯一的IP地址 。DHCP使网络管理员能从中心结点监控和分配IP地址 。当某台计算机移到网络中的其它位置时，能自动收到新的IP地址 。DHCP实现的自动化分配IP地址不仅降低了配置和部署设备的时间，同时也降低了发生配置错误的可能性 。另外DHCP服务器可以管理多个网段的配置信息，当某个网段的配置发生变化时，管理员只需要更新DHCP服务器上的相关配置即可，实现了集中化管理 。
总体来看，DHCP带来了如下优势：

  • 准确的IP配置：IP地址配置参数必须准确，并且在处理“ 192.168.XXX.XXX”之类的输入时，很容易出错 。另外印刷错误通常很难解决，使用DHCP服务器可以最大程度地降低这种风险 。
  • 减少IP地址冲突：每个连接的设备都必须有一个IP地址 。但是，每个地址只能使用一次，重复的地址将导致无法连接一个或两个设备的冲突 。当手动分配地址时，尤其是在存在大量仅定期连接的端点（例如移动设备）时，可能会发生这种情况 。DHCP的使用可确保每个地址仅使用一次 。
  • IP地址管理的自动化：如果没有DHCP，网络管理员将需要手动分配和撤消地址 。跟踪哪个设备具有什么地址可能是徒劳的，因为几乎无法理解设备何时需要访问网络以及何时需要离开网络 。DHCP允许将其自动化和集中化，因此网络专业人员可以从一个位置管理所有位置 。
  • 高效的变更管理：DHCP的使用使更改地址，范围或端点变得非常简单 。例如，组织可能希望将其IP寻址方案从一个范围更改为另一个范围 。DHCP服务器配置有新信息，该信息将传播到新端点 。同样，如果升级并更换了网络设备，则不需要网络配置 。
DHCP是怎么工作的？DHCP协议采用UDP作为传输协议，DHCP客户端发送请求消息到DHCP服务器的68号端口，DHCP服务器回应应答消息给DHCP客户端的67号端口 。
只有跟DHCP客户端在同一个网段的DHCP服务器才能收到DHCP客户端广播的DHCP DISCOVER报文 。当DHCP客户端与DHCP服务器不在同一个网段时，必须部署DHCP中继来转发DHCP客户端和DHCP服务器之间的DHCP报文 。在DHCP客户端看来，DHCP中继就像DHCP服务器；在DHCP服务器看来，DHCP中继就像DHCP客户端 。
无中继场景时DHCP客户端首次接入网络的工作原理
如下图所示，在没有部署DHCP中继的场景下，首次接入网络DHCP客户端与DHCP服务器的报文交互过程，该过程称为DHCP报文四步交互 。
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文章插图
无中继场景时DHCP客户端首次接入网络的报文交互示意图


第一步：发现阶段
首次接入网络的DHCP客户端不知道DHCP服务器的IP地址，为了学习到DHCP服务器的IP地址，DHCP客户端以广播方式发送DHCP DISCOVER报文（目的IP地址为255.255.255.255）给同一网段内的所有设备（包括DHCP服务器或中继） 。DHCP DISCOVER报文中携带了客户端的MAC地址（chaddr字段）、需要请求的参数列表选项（Option55）、广播标志位（flags字段）等信息 。
第二步：提供阶段
与DHCP客户端位于同一网段的DHCP服务器都会接收到DHCP DISCOVER报文，DHCP服务器选择跟接收DHCP DISCOVER报文接口的IP地址处于同一网段的地址池，并且从中选择一个可用的IP地址，然后通过DHCP OFFER报文发送给DHCP客户端 。
通常，DHCP服务器的地址池中会指定IP地址的租期，如果DHCP客户端发送的DHCP DISCOVER报文中携带了期望租期，服务器会将客户端请求的期望租期与其指定的租期进行比较，选择其中时间较短的租期分配给客户端 。
DHCP服务器在地址池中为客户端分配IP地址的顺序如下：
  1. DHCP服务器上已配置的与客户端MAC地址静态绑定的IP地址 。
  2. 客户端发送的DHCP DISCOVER报文中Option50（请求IP地址选项）指定的地址 。
  3. 地址池内查找“Expired”状态的IP地址，即曾经分配给客户端的超过租期的IP地址 。

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