DHCP技术白皮书

DHCP技术白皮书杭州华三通信技术有限公司页，共20页DHCP技术白皮书关键词：DHCP，BOOTP，DHCP服务器，DHCP中继，DHCP客户端，DHCPSnooping，DHCP安全摘要：本文介绍了DHCP的基本原理和典型应用，以及H3C公司DHCP特性解决方案的特点和组网情况。缩略语：缩略语英文全名中文解释DHCPDynamicHostConfigurationProtocol动态主机配置协议BOOTPBootstrapProtocol自举协议ARPAddressResolutionProtocol地址解析协议Option82DHCPRelayAgentInformationOptionDHCP中继代理信息选项TFTPTrivialFileTransferProtocol简单文件传输协议DHCP技术白皮书杭州华三通信技术有限公司页，共20页目录1概述.......................................................................................................................................31.1产生背景......................................................................................................................31.2技术优点......................................................................................................................32DHCP协议介绍......................................................................................................................42.1相关术语......................................................................................................................42.2DHCP报文格式............................................................................................................42.3DHCP协议工作过程.....................................................................................................62.3.1动态获取IP地址..................................................................................................62.3.2重用曾经分配的IP地址.......................................................................................82.3.3更新租约............................................................................................................92.3.4DHCP客户端主动释放IP地址...........................................................................102.3.5获取除IP地址外的配置信息..............................................................................102.4DHCP中继工作过程...................................................................................................102.5DHCP应用限制..........................................................................................................123DHCP扩展功能....................................................................................................................123.1DHCP安全功能..........................................................................................................123.2DHCPSnooping功能.................................................................................................143.2.1DHCPSnooping基本监听功能.........................................................................143.2.2DHCPSnooping信任功能................................................................................143.3DHCPOption82功能..................................................................................................143.4自动配置功能.............................................................................................................154DHCP的典型组网案例.........................................................................................................164.1在本网段内申请地址组网...........................................................................................164.2跨网段申请地址组网..................................................................................................174.3DHCPSnooping应用组网..........................................................................................174.4自动配置应用组网......................................................................................................184.5DHCP应用综合组网...................................................................................................195总结和展望...........................................................................................................................196参考文献..............................................................................................................................20DHCP技术白皮书杭州华三通信技术有限公司页，共20页1概述1.1产生背景连接到Internet的计算机需要在发送或接收数据报前知道其IP地址和其他信息，如网关地址、使用的子网掩码和域名服务器的地址。计算机可以通过BOOTP协议获取这些信息。BOOTP协议（BootstrapProtocol）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端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地址等等。BOOTP设计用于相对静态的环境，每台主机都有一个永久的网络连接。管理人员创建一个BOOTP配置文件，该文件定义了每台主机的一组BOOTP参数。由于配置通常保持不变，该文件不会经常改变。典型情况下，配置将保持数星期不变。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，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设计了一个新的协议，即DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol，动态主机配置协议）。1.2技术优点DHCP可以说是BOOTP的增强版本。它采用客户端/服务器的通信模式。所有的IP网络配置参数都由DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的DHCP请求；而客户端则会使用服务器分配的IP网络参数进行通信。针对客户端的不同需求，DHCP提供三种IP地址分配策略：z手工分配地址：由管理员为少数特定客户端（如服务器等）静态绑定固定的IP地址，通过DHCP将配置的固定IP地址发给客户端；z自动分配地址：DHCP为客户端分配租期为无限长的IP地址；z动态分配地址：DHCP为客户端分配有有效期限的IP地址，到达使用期限后，客户端需要重新申请地址。管理员可以选择DHCP采用哪种策略响应每个网络或每台主机。DHCP技术白皮书杭州华三通信技术有限公司页，共20页DHCP从两个方面扩充了BOOTP：zDHCP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。z与BOOTP相比，DHCP可以为客户端提供更加丰富的网络配置信息。2DHCP协议介绍2.1相关术语zDHCP服务器：DHCP服务的提供者，通过DHCP报文与DHCP客户端交互，为各种类型