DHCP 的工作原理

您必须先安装和配置 DHCP 服务器。在配置过程中，您需要指定客户机在网络上运行时所需的有关网络的信息。具备该信息后，客户机便可请求并接收网络信息。

下图显示了 DHCP 服务事件的序列。圆圈中的数字与图表之后的说明中的编号相对应。

图 10-1 DHCP 服务事件的序列

上图显示了以下步骤：

1. 客户机通过将搜索消息广播到本地子网上的有限广播地址 (255.255.255.255) 来搜索 DHCP 服务器。如果存在路由器并已将其配置为充当 BOOTP 中继代理的角色，请求便会传送到不同子网上的其他 DHCP 服务器。客户机的广播包括其唯一的 ID，在 Oracle Solaris 中的 DHCP 实现中，此 ID 由客户机的介质访问控制 (Media Access Control, MAC) 地址派生而来。在以太网上，MAC 地址与以太网地址相同。

   接收搜索消息的 DHCP 服务器可以通过查看以下信息来确定客户机的网络：

   • 请求来自哪个网络接口？服务器会确定客户机是位于通过接口连接的网络上，还是正在使用连接到该网络的 BOOTP 中继代理。

   • 请求中包含 BOOTP 中继代理的 IP 地址吗？当请求通过中继代理时，中继代理会将其地址插入到请求标头中。当服务器检测到中继代理地址时，服务器知道该地址的网络部分表示客户机的网络地址，这是因为中继代理必须连接到客户机的网络。

   • 客户机的网络有子网吗？服务器会查看 netmasks 表，来查找由中继代理地址或接收请求的网络接口地址指定的网络使用的子网掩码。服务器一旦知道了所用的子网掩码，就可以确定网络地址的哪一部分表示主机地址，然后可以选择适用于客户机的 IP 地址。有关 netmasks 的信息，请参见 netmasks(4) 手册页。

2. 在 DHCP 服务器确定客户机的网络之后，便会选择相应的 IP 地址并确认该地址尚未使用。然后，DHCP 服务器通过广播一条提供消息来响应客户机。该提供消息中包含选定的 IP 地址以及有关可为客户机配置的服务的信息。每台服务器都会暂时保留所提供的 IP 地址，直到客户机确定是否使用该 IP 地址为止。

3. 客户机会根据所提供的服务的数量和类型来选择最佳内容。客户机会广播一条请求来指定提供最佳内容的服务器的 IP 地址。该广播确保所有发出响应的 DHCP 服务器都知道客户机已经选择了一台服务器。未被选中的服务器会取消对之前提供的 IP 地址的保留。

4. 被选中的服务器会为客户机分配 IP 地址，并将信息存储到 DHCP 数据存储中。该服务器还会向客户机发送一条确认消息 (acknowledgement message, ACK)。确认消息包含客户机的网络配置参数。客户机使用 ping 实用程序测试此 IP 地址，以确保它没有被其他系统使用。然后，客户机会继续引导以加入网络。

5. 客户机会监视租用时间。当设定的时间段过去时，客户机会向所选的服务器发送一条新消息来延长租用时间。

6. 接收请求的 DHCP 服务器会延长租用时间，前提是租用仍然遵循由管理员设置的本地租用策略。如果服务器在 20 秒内没有响应，客户机便会广播一条请求，以便其他 DHCP 服务器之一可以延长租用期。

7. 当客户机不再需要 IP 地址时，便会通知服务器已释放了 IP 地址。此通知可以在正常关机时发送，也可以手动发送。