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上期《计算机网络中这些高频考题, 你还在死记硬背吗?(二)》 https://mp.weixin.qq.com/s/SnxBLctCDgtC5olwuRtmKA 中, 首先介绍了局域网, 路由器, IGP 协议, EGP 协议, RIP 协议, OSPF 协议, DHCP 协议的概念, 然后结合计算机网络考试中出现的高频考题, 重点讲述局域网接口配置, 路由器的静态路由配置, OSPF 动态路由协议配置和 DHCP 服务器配置, 相信看了此文章的你已经掌握了这些东东吧.
本期分享路由器 DHCP 功能概述及其工作原理.
1, 题目描述
某客户机使用 DHCP 获取 IP 地址等信息, 其获取 IP 地址过程中捕获的 4 条报文及对第 2 条报文分析如下所示. 请分析其中的信息, 补全内容.
编号 报文摘要
- 1 DHCP:Request,Type:DHCP Discover
- 2 DHCP: Reply, Type: DHCP[11]
- 3 DHCP: Request, Type: DHCP Request
- 4 DHCP: Reply, Type: DHCP ACK
- DLC: ----- DLC Header -----
- DLC: Destination = [12]
- DLC: Source = 001122334455
- DLC: Ethertype = 0800 (IP)
- IP:D =[13] ,S = 192.168.0.1
- [14] :D= 68,S= 67
- DHCP:----- DHCP Header -----
- DHCP: Boot record type = 2 (Reply)
- DHCP: Hardware address type = 1 (10M Ethernet)
- DHCP: Hardware address length = 6 bytes
- DHCP: Hops =0
- DHCP: Transaction id = 6019121F
- DHCP: Elapsed boot time = 0 seconds
- DHCP: Flags = 0000
- DHCP: 0 = no broadcast
- DHCP: Client self-assigned address = [0.0.0.0]
- DHCP: Client address =[192.168.0.180]
- DHCP: Next Server to use in Bootstrap =[0.0.0.0]
- DHCP: Relay Agent =[0.0.0.0]
- DHCP: Client hardware address =001234567890
- DHCP: Host name = " "
- DHCP: Boot file name = " "
- DHCP: Vendor Information tag = 53825276
- DHCP: Message Type = 2
- DHCP: Address renewel interval = 345600 (seconds)
- DHCP: Address rebinding interval = 604800 (seconds)
- DHCP: Request IP Address leased time = 691200 (seconds)
- DHCP: Sever IP Address = [15]
- DHCP: Subnet mask = 255. 255. 255. 0
- DHCP: Gateway address = [192. 168.0.100]
- DHCP: Domain Name Server address =[ 202.106.0.100]
按照小编的风格, 在解决问题之前, 先从基本的概念搞起. 这次也不例外啦, 先来瞧瞧 DHCP 的概述和工作原理吧! 走起
2, 概念及工作原理
DHCP 概述:
DHCP(动态主机配置协议) 是一个局域网的网络协议. 指的是由服务器控制一段 IP 地址范围, 客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的 IP 地址和子网掩码. 默认情况下, DHCP 作为 Windows Server 的一个服务组件不会被系统自动安装, 还需要管理员手动安装并进行必要的配置.
DHCP 服务的特点:
1, 减轻网络管理员管理和分配 IP 地址的工作量, 充分利用 IP 地址资源.
2, 大大简化了网络用户配置 TCP/IP 属性的繁琐程序, 使得 TCP/IP 属性的配置变得非常简单.
但是, DHCP 仍然不能解决 IP 地址冲突问题.
DHPC 工作原理:
1, 当 DHCP 客户机第一次登录网络的时候, 该客户机没有任何 IP 地址数据, 它将向网络发出一个 DHCP Discover 封包. 由于客户机还不知道自己属于哪一个网络, 所以封包的源地址为 0.0.0.0, 其目的地址为 255.255.255.255, 向网络进行广播.
2, 一般默认 DHCP Discover 的等待时间为 1s, 当客户机将第一个 DHCP Discover 封包发送出去之后, 在 1s 之内没有得到响应的话, 它就会进行第二次 DHCP Discover 广播. 客户机最多有 4 次广播, 除了第一次会等待 1s 之外, 其余的 3 次的等待时间分别是 9s,13s,16s. 如果都没有得到 DHCP 服务器的响应, 客户机则会显示错误信息, 宣告 DHCP Discover 失败. 之后, 系统会继续在 5min 之后再重复一次 DHCP Discover 过程.
3, 当 DHCP 服务器监听到客户端发出的 DHCP Discover 广播后, 将会对客户机作出应答. 它会通过 UDP 端口回应客户端一个 DHCP Offer 广播包, 提供一个 IP 地址. 该广播包的源 IP 地址为 DHCP 服务器的 IP 地址, 目标地址为 255.255.255.255. 包中还包含提供给客户机的 IP 地址, 子网掩码及租期等信息.
4,DHCP 协议允许网络上配置多台 DHCP 服务器, 客户机将会收到网络上多台 DHCP 服务器的响应, 但它只会挑选其中一个 DHCP Offer, 通常都是最先抵达的那个, 然后客户机向网络发送一个 DHCP Request 广播封包, 告诉所有 DHCP 服务器它将接受哪一台服务器提供的 IP 地址. 同时, 客户端还会向网络发送一个 ARP 封包, 确认网络上是否有其他机器在使用该 IP 地址, 如果发现该 IP 地址已经被占用, 客户机则会发出一个 DHCP Decline 封包给服务器, 拒绝接受其 DHCP Offer 并重新发送 DHCP Discover 信息.
5, 当 DHCP 服务器接收到客户端的 DHCP Request 封包后, 向客户端发出一个 DHCP ACK 响应, 确认该 IP 租约的正式生效.
6, 客户端在收到 DHCP ACK 包后, 会使用广播包中的信息来配置自己的 TCP/IP, 至此租用申请过程结束, 客户机可以在网络中通信.
DHCP 工作原理流程图如下:
3, 参考答案及解析
下面给出思路和参考:
[11] 根据 DHCP 工作原理, 第 2 条报文是 DHCP 服务器广播 DHCP Offer 作为对 DHCP Discover 报文的响应. 因此 [11] 处应填入: offer.
[12] 根据 DHCP 工作原理, 第 2 条报文是 DHCP 服务器广播的 DHCP Offer 消息, 源 Mac 地址为 DHCP 服务器的 Mac 地址 001122334455, 其目的 Mac 地址为广播 Mac 地址 ffffffffffff. 因此 [12] 处应填入: ffffffffffff.
[13] 根据 DHCP 工作原理, 第 2 条报文是 DHCP 服务器广播的 DHCP Offer 消息, 源 IP 地址为 DHCP 服务器的 IP 地址 192.168.0.1, 目的 IP 地址为广播地址: 255.255.255.255. 因此 [13] 处应填入: 255.255.255.255.
[14] DHCP 工作过程中消息传输使用 UDP 协议, 目的端口号为 68, 源端口号为 67, 因此 [14] 处应填入: UDP.
[15] 语句 "DHCP:Server IP Address" 是 DHCP 服务器的 IP 地址, 由 [13] 知, DHCP 服务器的 IP 地址 192.168.0.1, 因此 [15] 处应填入: 192.168.0.1.
4, 文章推荐
推荐一: 计算机网络中这些高频考题, 你还在死记硬背吗?(一) https://mp.weixin.qq.com/s/6kZ3cuuSsFVh_VQM6eK6tA , 讲述内容: IP 地址及其分类, 子网掩码的概念, 网络号, 主机号, 直接广播地址计算方法等.
推荐二: 计算机网络中这些高频考题, 你还在死记硬背吗?(二) https://mp.weixin.qq.com/s/SnxBLctCDgtC5olwuRtmKA , 讲述内容: 局域网接口配置, 路由器的静态路由配置, OSPF 动态路由协议配置和 DHCP 服务器配置.
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来源: https://www.cnblogs.com/cafuc20160512056/p/13323062.html