什麼是DHCP? (動態主機配置協議)

動態主機配置協議的定義

DHCP(動態主機配置協議)是一種用於為網絡內IP地址分配提供快速,自動和集中管理的協議。

DHCP還用於在設備上配置正確的子網掩碼默認網關DNS服務器信息。

DHCP如何工作

DHCP服務器用於發布唯一的IP地址並自動配置其他網絡信息。 在大多數家庭和小型企業中, 路由器充當DHCP服務器。 在大型網絡中,一台計算機可能充當DHCP服務器。

簡而言之,過程如下:設備(客戶端)從路由器(主機)請求IP地址,然後主機分配一個可用的IP地址,以允許客戶端在網絡上進行通信。 下面更詳細一點...

一旦設備打開並連接到具有DHCP服務器的網絡,它將向服務器發送一個請求,稱為DHCPDISCOVER請求。

DISCOVER數據包到達DHCP服務器後,服務器嘗試保留設備可以使用的IP地址,然後為該客戶機提供DHCPOFFER數據包的地址。

一旦為選定的IP地址提供報價,設備就會用DHCPREQUEST數據包對DHCP服務器進行響應以接受數據包,然後服務器發送用於確認設備具有該特定IP地址的ACK並定義設備在獲取新地址之前可以使用該地址的時間量。

如果服務器確定設備不能擁有IP地址,它將發送一個NACK。

所有這些當然都發生得非常快,您不需要知道您剛剛閱讀的任何技術細節就能從DHCP服務器獲取IP地址。

注意:更詳細地了解此過程中涉及的不同數據包可以在Microsoft的DHCP基礎頁面上閱讀。

使用DHCP的優點和缺點

計算機或連接到網絡(本地或互聯網)的任何其他設備必須正確配置為在該網絡上進行通信。 由於DHCP允許配置自動發生,因此它幾乎用於連接到網絡的所有設備,包括計算機, 交換機 ,智能手機,遊戲控制台等。

由於這種動態IP地址分配,兩台設備具有相同的IP地址的可能性較小,使用手動分配的靜態IP地址時非常容易遇到。

使用DHCP也使網絡更容易管理。 從管理的角度來看,網絡上的每台設備都可以獲得一個IP地址,其默認網絡設置僅用於自動獲取地址。 唯一的另一種選擇是手動分配地址給網絡上的每個設備。

由於這些設備可以自動獲取IP地址,因此它們可以從一個網絡自由移動到另一個網絡(因為它們都使用DHCP進行設置)並自動接收IP地址,這對移動設備非常有用。

在大多數情況下,當設備具有由DHCP服務器分配的IP地址時,每次設備加入網絡時該IP地址都會更改。 如果IP地址是手動分配的,這意味著管理員不僅必須為每個新客戶端分配一個特定地址,而且已分配的現有地址必須手動取消分配給任何其他設備使用同一地址。 這不僅耗時,而且手動配置每個設備也增加了遇到人為錯誤的可能性。

儘管使用DHCP有很多優點,但也存在一些缺點。 動態的,不斷變化的IP地址不應該用於固定且需要持續訪問的設備,如打印機和文件服務器。

雖然這樣的設備主要存在於辦公環境中,但為它們分配不斷變化的IP地址是不切實際的。 例如,如果網絡打印機的IP地址將來會在某個時間點發生變化,那麼連接到該打印機的每台計算機都必須定期更新其設置,以便計算機了解如何联系打印機。

這種設置是非常不必要的,可以通過使用DHCP來為這些類型的設備使用DHCP,而是通過為它們分配靜態IP地址來輕鬆避免。

如果您需要永久遠程訪問家庭網絡中的計算機,相同的想法就會起作用。 如果啟用了DHCP,那麼該計算機會在某個時候獲得新的IP地址,這意味著您記錄為該計算機的那個IP地址長時間不准確。 如果您使用的遠程訪問軟件依賴於基於IP地址的訪問,則需要為該設備使用靜態IP地址。

有關DHCP的更多信息

DHCP服務器定義了用於為設備提供地址的IP地址範圍或範圍 。 這個地址池是設備獲得有效網絡連接的唯一方式。

這是DHCP非常有用的另一個原因 - 因為它允許大量設備在一段時間內連接到網絡,而不需要大量的可用地址。 例如,即使只有20個地址由DHCP服務器定義,只要不超過20個地址同時使用一個可用IP地址,30,50或甚至200個(或更多)設備就可以連接到網絡。

因為DHCP會在特定的時間段( 租期 )內分配IP地址,所以使用ipconfig命令查找計算機的IP地址會隨著時間的推移產生不同的結果。

儘管DHCP用於向其客戶端提供動態IP地址,但並不意味著靜態IP地址不能同時使用。 獲取動態地址的設備和手動分配IP地址的設備可能都存在於同一網絡中。

即使是ISP使用DHCP來分配IP地址。 識別您的公共IP地址時可以看到這一點。 除非您的家庭網絡具有靜態IP地址,否則這種情況可能會隨著時間而改變,通常只有具有可公開訪問的Web服務的企業才會這樣。

在Windows中,當DHCP服務器無法向設備提供功能性IP地址時, APIPA會分配一個特殊的臨時IP地址,並使用此地址,直到獲得可用的地址。

互聯網工程任務組的動態主機配置工作組創建了DHCP。