DHCP：让IP地址配置更简单

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@小白创作中心

DHCP：让IP地址配置更简单

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来源

https://learn.microsoft.com/zh-cn/training/modules/deploy-manage-dynamic-host-configuration-protocol/2-use-dynamic-host-configuration-protocol-simplify-ip-configuration

DHCP（动态主机配置协议）是网络管理中的关键技术，它能够自动为网络设备分配IP地址及相关配置信息。本文将为您详细介绍DHCP的工作原理、优点以及其在IPv4和IPv6环境中的应用。

DHCP使用IP地址配置信息自动配置网络设备。这可简化和集中处理IP配置的分配来帮助Contoso的IT支持人员。如果Contoso选择不使用DHCP，那么他们每次向网络添加客户端时，都需要配置其网络接口，使其具有该接口连接到的网络的信息。

提示

你必须配置的信息包括IP地址、网络的子网掩码、用于名称解析的客户端DNS设置，以及访问其他网络的默认网关。

DHCP的优点

使用DHCP的主要优点是减少在网络设备上配置IP地址信息所需的维护。许多组织都管理数千台计算机设备，包括打印机、扫描仪、智能手机、台式计算机和笔记本电脑。因此，为这种规模的组织手动管理网络IP配置的是不现实的。

DHCP是一个自动化过程，因此它比手动配置IP地址信息更准确。对于不知道或不了解配置过程的用户来说，这一点尤其重要。

DHCP使更新IP地址配置信息更加容易。作为管理员，当你更改网络服务（例如提供新的域名系统(DNS)服务器）时，只需在DHCP服务器上更新一次，然后所有DHCP客户端都会收到该更改。例如，拥有使用DHCP的笔记本电脑的移动用户在连接到新网络时，会自动获得新的IP地址配置信息。

注意

默认情况下，所有Windows操作系统在首次安装操作系统(OS)后都会自动检索IP地址。

DHCP的工作原理

DHCP客户端服务在TCP/IP属性设置为自动获取IP地址的所有Windows计算机上运行。DHCP客户端与DHCP服务器通信来获取IP配置信息。客户端可使用分配的DHCP地址一段时间，这被称为租用。DHCP服务器是通过地址池和配置选项来配置的。此信息确定了向客户端分发哪些IP地址配置信息。下图显示了四步通信过程。

DHCP租用生成的通信使用了IP广播。由于未路由IP广播，因此你需要在每个子网中配置DHCP服务器或配置DHCP中继。许多路由器都包含DHCP中继功能。

租用生成包含下面4个步骤：

DHCP客户端广播DHCPDISCOVER数据包。只有具有DHCP服务器角色的计算机，或者运行DHCP中继代理的计算机或路由器会响应。如果是路由器响应，DHCP中继代理会将消息转发到已配置为中继请求的DHCP服务器。
DHCP服务器通过包含客户端潜在地址的DHCPOFFER数据包进行响应。如果多个DHCP服务器接收DHCPDISCOVER数据包，则多个DHCP服务器可以响应。
客户端接收DHCPOFFER数据包。如果客户端接收多个DHCPOFFER数据包，它会选择第一个响应。然后，客户端发送包含服务器标识符的DHCPREQUEST数据包。这会通知DHCP服务器接收客户端选择接受的服务器的DHCPOFFER的广播。
DHCP服务器接收DHCPREQUEST。客户端未接受的服务器使用此消息作为客户端拒绝该服务器的提议的通知。所选服务器将IP地址客户端信息存储在DHCP数据库中，并使用DHCPACK消息进行响应。如果DHCP服务器无法提供初始DHCPOFFER中提供的地址，则DHCP服务器会发送DHCPNAK消息。