电脑里的DHCP是什么？

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作， 主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段，在RFC 2131中有详细的描述。DHCP有3个端口，其中UDP67和UDP68为正常的DHCP服务端口，分别作为DHCP Server和DHCP Client的服务端口;546号端口用于DHCPv6 Client，而不用于DHCPv4，是为DHCP failover服务，这是需要特别开启的服务，DHCP failover是用来做“双机热备”的。
DHCP协议采用客户端/服务器模型，主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时，才会向网络主机发送相关的地址配置等信息，以实现网络主机地址信息的动态配置。DHCP具有以下功能：
1 保证任何IP地址在同一时刻只能有一台DHCP客户机所使用。
2 DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址。
3 DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存(如手工配置IP地址的主机)。
4 DHCP服务器应当向现有的BOOTP客户端提供服务。
DHCP有三种机制分配IP地址：
1) 自动分配方式(Automatic Allocation)，DHCP服务器为主机指定一个永久性的IP地址，一旦DHCP客户端第一次成功从DHCP服务器端租用到IP地址后，就可以永久性的使用该地址。
2) 动态分配方式(Dynamic Allocation)，DHCP服务器给主机指定一个具有时间限制的IP地址，时间到期或主机明确表示放弃该地址时，该地址可以被其他主机使用。
3) 手工分配方式(Manual Allocation)，客户端的IP地址是由网络管理员指定的，DHCP服务器只是将指定的IP地址告诉客户端主机。
三种地址分配方式中，只有动态分配可以重复使用客户端不再需要的地址。

DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写，它是TCP／IP协议簇中的一种，主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。这些被分配的IP地址都是DHCP服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集，并且它们一般是一段连续的地址。\x0d\ \x0d\ 理解DHCP服务\x0d\ \x0d\ 使用DHCP时必须在网络上有一台DHCP服务器，而其他机器执行DHCP客户端。当DHCP客户端程序发出一个信息，要求一个动态的IP地址时，DHCP服务器会根据目前已经配置的地址，提供一个可供使用的IP地址和子网掩码给客户端。\x0d\ \x0d\ 1 使用DHCP的优点\x0d\ \x0d\ DHCP使服务器能够动态地为网络中的其他服务器提供IP地址，通过使用DHCP，就可以不给Intranet网中除DHCP、DNS和WINS服务器外的任何服务器设置和维护静态IP地址。使用DHCP可以大大简化配置客户机的TCP／IP的工作，尤其是当某些TCP／IP参数改变时，如网络的大规模重建而引起的IP地址和子网掩码的更改。\x0d\ \x0d\ DHCP服务器是运行Microsoft TCP／IP、DHCP服务器软件和Windows NT Server的计算机，DHCP客户机则是请求TCP／IP配置信息的TCP／IP主机。DHCP使用客户机／服务器模型，网络管理员可以创建一个或多个维护TCP／IP配置信息的DHCP服务器，并且将其提供给客户机。\x0d\ \x0d\ DHCP服务器上的IP地址数据库包含如下项目：\x0d\ \x0d\ ● 对互联网上所有客户机的有效配置参数。\x0d\ \x0d\ ● 在缓冲池中指定给客户机的有效IP地址，以及手工指定的保留地址。\x0d\ \x0d\ ● 服务器提供租约时间，租约时间即指定IP地址可以使用的时间。\x0d\ \x0d\ 在网络中配置DHCP服务器有如下优点：\x0d\ \x0d\ ● 管理员可以集中为整个互联网指定通用和特定子网的TCP／IP参数，并且可以定义使用保留地址的客户机的参数。\x0d\ \x0d\ ● 提供安全可信的配置。DHCP避免了在每台计算机上手工输入数值引起的配置错误，还能防止网络上计算机配置地址的冲突。\x0d\ \x0d\ ● 使用DHCP服务器能大大减少配置花费的开销和重新配置网络上计算机的时间，服务器可以在指派地址租约时配置所有的附加配置值。\x0d\ \x0d\ ● 客户机不需手工配置TCP／IP。\x0d\ \x0d\ ● 客户机在子网间移动时，旧的IP地址自动释放以便再次使用。在再次启动客户机时，DHCP服务器会自动为客户机重新配置TCP／IP。\x0d\ \x0d\ ● 大部分路由器可以转发DHCP配置请求，因此，互联网的每个子网并不都需要DHCP服务器。\x0d\ \x0d\ 注释：\x0d\ \x0d\ 如果要使用DHCP服务器支持跨越多重路由器的子网，则路由器可能需要硬件升级。路由器必须支持RFC 1533、1534、1541和1542。\x0d\ \x0d\ 2 DHCP分配地址的方式\x0d\ \x0d\ DHCP使用客户/服务器模式，网络管理员建立一个或多个DHCP服务器，在这些服务器中保存了可以提供给客户机的TCP／IP配置信息。这些信息包括网络客户的有效配置参数、分配给客户的有效IP地址池(其中包括为手工配置而保留的地址)、服务器提供的租约持续时间。\x0d\ \x0d\ 如果将TCP／IP网络上的计算机设定为从DHCP服务器获得IP地址，这些计算机则成为DHCP客户机。启动DHCP客户机时，它与DHCP服务器通信以接收必要的TCP／IP配置信息。该配置信息至少包含一个IP地址和子网掩码，以及与配置有关的租约。\x0d\ \x0d\ DHCP服务器有3种为DHCP客户机分配TCP／IP地址的方式：\x0d\ \x0d\ ● 手工分配：在手工分配中，网络管理员在DHCP服务器通过手工方法配置DHCP客户机的IP地址。当DHCP客户机要求网络服务时，DHCP服务器把手工配置的IP地址传递给DHCP客户机。\x0d\ \x0d\ ● 自动分配：在自动分配中，不需要进行任何的IP地址手工分配。当DHCP客户机第一次向DHCP服务器租用到IP地址后，这个地址就永久地分配给了该DHCP客户机，而不会再分配给其他客户机。\x0d\ \x0d\ ● 动态分配：当DHCP客户机向DHCP服务器租用IP地址时，DHCP服务器只是暂时分配给客户机一个IP地址。只要租约到期，这个地址就会还给DHCP服务器，以供其他客户机使用。如果DHCP客户机仍需要一个IP地址来完成工作，则可以再要求另外一个IP地址。\x0d\ \x0d\ 动态分配方法是惟一能够自动重复使用IP地址的方法，它对于暂时连接到网上的DHCP客户机来说尤其方便，对于永久性与网络连接的新主机来说也是分配IP地址的好方法。DHCP客户机在不再需要时才放弃IP地址，如DHCP客户机要正常关闭时，它可以把IP地址释放给DHCP服务器，然后DHCP服务器就可以把该IP地址分配给申请IP地址的DHCP客户机。\x0d\ \x0d\ 使用动态分配方法可以解决IP地址不够用的困扰，例如C类网络只能支持254台主机，而网络上的主机有三百多台，但如果网上同一时间最多有200个用户，此时如果使用手工分配或自动分配将不能解决这一问题。而动态分配方式的IP地址并不固定分配给某一客户机，只要有空闲的IP地址，DHCP服务器就可以将它分配给要求地址的客户机；当客户机不再需要IP地址时，就由DHCP服务器重新收回

Router1(config-if)#ip helper-address 1722511 /指定dhcp服务器的地址，表示通过Ethernet0向该服务器发送DHCP请求包/

交换机的典型配置命令有：
Router1#configure terminal

Enter configuration commands, one per line End with CNTL/Z
Router1(config)#interface Ethernet0
Router1(config-if)#ip helper-address 1722511 /指定dhcp服务器的地址，表示通过Ethernet0向该服务器发送DHCP请求包/
Router1(config-if)#ip helper-address 17225107 /作用同上/
Router1(config-if)#end
Router1#
关于这些配置的具体问题解析：

1、在客户端设备和DHCP服务器不再同一广播域内的时候，中间设备即路有器（路有功能的设备）必须要能够转发这种广播包，具体到cisco的设备上，则启用ip helper-address命令，来实现这种中继。
2、DHCP服务器要给终端设备分配地址则需要掌握两个重要的信息：
第一，该客户端设备所在网络的子网掩码，DHCP服务器依据子网掩码的信息来判断，服务器该分配哪个IP地址，以使得该ip地址在那个子网内，
第二，DHCP服务器必须知道客户端的MAC地址，以维护DHCP服务器的ip 地址和MAC之间的映射关系，由此保证同样一台客户机，每次启动后能获得和前一次相同的ip地址。
3、配置了ip helper-address命令之后的路由器在中继DHCP请求时的工作过程如下:
a，DHCP客户端发送请求，由于没有ip地址，所以自己的源IP地址为0000，而且也不知道目的DHCP服务器的地址，所以为广播255255255255。该数据报中当然还包含其他信息，比如二层的信息，源mac地址，和目的mac地址FFFFFFFFFFFF。
b，当路由器接收到该数据报的时候，他就用自己的接口地址（接收到数据报的接口）来取代源地址0000，并且用ip help-address 命令中指定的地址（上例中为1722511以及17225107）来取代目的地址255255255255
c ，当DHCP服务器接收到路有器转发过来的DHCP请求包时，他有了足够的信息，（由源IP地址中的地址，确定客户机所在的子网掩马，由此分配相应地址池中的空闲地址，并且知道了客户记得MAC地址，把它写入自己的数据库，建立IP地址和MAC的映射关系）然后DHCP服务器做出响应，并且由路有器把数据报转发会客户端。（整个过程应该在客户机和服务器之间还有一次会话，由于这不是路由器DHCP配置的讨论重点，这里不谈）
4、如果配置了两个DHCP服务器，我们必须分别用ip helper-address 命令指明，路有器会转发DHCP请求包到所有的DHCP服务器上。很多企业的做法都是至少有两台DHCP服务器，有提高冗余和可靠性的作用。此时，如果客户端受到几个来自不同DHCP服务器的应答，则只选择最先接收到的应答数据报。
5、必须要注意的是；ip helper-address 命令不仅仅是只转发DHCP请求包，事实上，在默认情况下，他还转发其他的UDP报（比如DNS请求）到ip helper-address命令所指定的服务器上，所以这种额外的数据流量可能会增加DHCP服务器链路的负担以及服务器CPU负担。

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