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Windows 2000 DHCP服务器配置

时间:2008-03-02

DHCP服务器的主要作用便是为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,而且,它们一般是一段连续的地址(除了管理员在配置DHCP服务器时排除的某些地址)。当网络客户机请求临时的IP地址时,DHCP服务器便会查看地址数据库,以便为客户机分配一个仍没有被使用的IP地址。本节便为读者介绍一些有关DHCP服务方面的内容以及如何配置一台Windows 2000 Server下的DHCP服务器。

什么是DHCP服务

在早期的网络管理中,为网络客户机分配IP地址是网络管理员的一项复杂的工作。由于每个客户计算机都必须拥有一个独立的IP地址以免出现重复的IP地址而引起网络冲突,因此,分配IP地址对于一个较大的网络来说是一项非常繁杂的工作。

为解决这一问题,导致了DHCP服务的产生。DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写,它是使用在TCP/IP通信协议当中,用来暂时指定某一台机器IP地址的通信协议。使用DHCP时必须在网络上有一台DHCP服务器,而其他计算机执行DHCP客户端。当DHCP客户端程序发出一个广播讯息,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。这样,网络管理员不必再为每个客户计算机逐一设置IP地址,DHCP服务器可自动为上网计算机分配IP地址,而且只有客户计算机在开机时才向DHCP服务器申请IP地址,用毕后立即交回。

使用DHCP服务器动态分配IP地址,不但可节省网络管理员分配IP地址的工作,而且可确保分配地址不重复。另外,客户计算机的IP地址是在需要时分配,所以提高了IP地址的使用率。为了更进一步了解DHCP的作用,下面来看一看它是如何工作的。

通常DHCP分配IP地址有三种方式,第一种是固定的IP地址,每一台计算机都有各自固定的IP地址,这个地址是固定不变的,适合区域网络当中每一台工作站的地址,除非网络架构改变,否则这些地址通常可以一直使用下去。第二种是动态分配,每当计算机需要存取网络资源时, DHCP服务器才给予一个IP地址,但是当计算机离开网络时,这个IP地址便被释放,可供其他工作站使用。第三种是由网络管理者以手动的方式来指定。若DHCP配合WINS服务器使用,则电脑名称与IP地址的映射关系可以由WINS服务器来自动处理。

当配置为使用DHCP的客户计算机第一次启动时,将经历一系列步骤以获得其TCP/IP配置信息,并得到租约。租约是客户计算机从DHCP服务器接收到完整的TCP/IP配置,即客户计算机从DHCP服务器接收到TCP/IP配置信息每经过服务器指定的一段时间后通常要重新续租一次。

客户计算机从DHCP服务器获得租约的简要步骤是:初始化→选择→请求→绑定。下面对这些步骤进行更详细的讨论。

初始化: 当DHCP 客户计算机启动时,其IP 地址并没有任何设置。然后它将DHCP DISCOVER消息发送给本地子网。DHCP DISCOVER包含客户介质访问控制( MAC)地址及客户系统名称。MAC地址是所有网卡保存的唯一地址。通过在消息中使用MAC地址,客户确保能在网络上唯一地被识别。

择:DHCP服务器从客户计算机收到DHCP DISCOVER消息后,将通过DHCP OFFER信息作出反应。DHCP OFFER信息包含有客户计算机的MAC地址,提供了TCP/IP地址,子网掩码以及DHCP服务器的IP地址,它直接送到客户计算机,并不是广播消息。DHCP服务器发送DHCP OFFER信息之后仍暂时保留发送给客户计算机的地址,并等待要获得该地址的客户的

确认信息。

如果在引导期间DHCP客户没有以DHCP服务器接收到DHCP OFFER消息,它将每隔五分钟与DHCP服务器试着进行五次通信。其中四次重试间隔时间分别为2、4、8、16秒,另一次则在0 - 100毫秒之间的任意间隔。

请求:当DHCP客户接收到DHCP OFFER消息时,要决定使用哪一条消息,因为网络上有可能有多个DHCP服务器,客户可能收到不止一条DHCP OFFER消息。

一般情况下,客户计算机使用第一条接到的信息。然后客户计算机发送HDCPREQUEST消息给DHCP服务器。这条消息告诉服务器, DHCP客户机接受所提供的TCP/IP地址及是否需要任何其他配置信息,例如,缺省网关地址,因为客户计算机没有所有DHCP服务器确认自己已经接收TCP/IP地址,仍需利用基于服务器的MAC地址的广播消息来向所有DHCP服务器传递DHCP REQUEST消息。这样,如果网上还有其他DHCP服务器并向客户计算机提供了DHCP OFFER消息,则可在收到广播消息之后将它们所保留的地址释放回可用的地址池。

绑定:当为DHCP客户服务的DHCP服务器从客户计算机那里接收到DHCP REQUEST消息时,DHCP服务器将用DHCP ACK消息回答DHCP REQUEST。DHCP ACK消息告诉客户计算机它现在具有有效租约。服务器利用定向消息向客户发送DHCP消息,一旦客户计算机接收到DHCPACK,它就完成自己的IP配置并成为一个完全受租的客户。

DHCP客户机所具有的租约是具有约期的,到时会过期。决定租约过期的时间阶段在客户系统第一次接到租约时由DHCP服务器设置。根据系统从DHCP服务器接收到展期确认所需的时间,客户将经过展期与重绑定两个步骤来展期其租约。下面对这两个步骤进行详细的介绍。

展期:DHCP客户计算机在租约时间用掉一半时,发送DHCP REQUEST消息给DHCP服务器,开始展期进程。除非对DHCP客户计算机加以限制,否则服务器会自动地展期客户租约并通过发送DHCPACK消息向客户计算机进行租约确认。注意,客户计算机的租约请求是消息而不是广播,这是因为DHCP客户计算机当前具有TCP/IP配置并能够利用协议与服务器进行通信。

重绑定:当用掉87.5%的租约时间而DHCP客户计算机仍未展期租约时, DHCP客户计算机才进入重绑定状态。此时,DHCP客户计算机向网络广播DHCP REQUEST消息,试图与任一DHCP服务器建立联系。然后, DHCP服务器可能会以DHCPACK作出反应,将自动展期客户计算机租约;或者DHCP服务器迫使DHCP客户计算机重新开始获得租约进程。