8.3-1 动态主机配置协议慕课视频播放-网络技术与应用-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

我们知道一个终端要访问网络当中

某一台服务器上的资源之前

必须要配置相应的网络信息

网络信息可以手工配置

也可以通过自动获取的方法得到

动态主机配置协议就是一种能够给主机

自动配置网络信息的协议

下面就来详细学习这种协议的作用和结构

这种协议DHCP的无中继工作过程

和中继工作过程

主机在访问Internet之前

配置的网络信息有这么一些

P地址子网掩码默认网关地址

以及本地域名服务器地址

要配置这样一些网络信息

如果是手工配置的话

那么存在这样一些问题

首先这些参数不容易获取

每一个主机的IP地址可能是变化的

分配给主机的IP地址子网掩码默认网关

这些网络信息很难获取

第二要完成这些配置过程需要一定的网络技能

对于用户来说不是每个用户都具有这样的网络技能

动态主机配置协议DHCP就是一种

能够自动地为终端配置相关网络信息的协议

如果终端需要自动获取IP地址

那么只要在配置界面当中勾选自动获取IP地址

就可以了

如果要给主机自动配置IP地址等网络信息

需要在网络中设置DHCP服务器

由这个服务器给终端自动分配IP地址等网络信息

比如说这样一个DHCP服务器有若干终端

它是采用自动获取IP等网络信息的方式

这种结构是C/S结构即客户服务器的结构

这种结构当中的DHCP客户机完成的功能

首先由它来发起配置过程

客户机需要自动分配IP地址等网络信息

然后客户机还要管理从DHCP服务器获得的网络信息

管理是什么意思呢

DHCP分配的网络信息是有一定的期限的

如果到了一定的期限的话

DHCP客户机还要再次重新发起配置过程

对于DHCP服务器来说

它的功能有这么几个方面

一个是响应DHCP客户机发送的配置请求

无论是哪个DHCP服务器

只要接收到客户机发起的配置过程必须要发送响应

然后要管理网络的配置信息

它要分配给客户机的网络信息要由DHCP管理

这个管理的过程在后面的内容详细介绍

首先我们看一下第一种情况

就是DHCP无中继工作过程

先看一下DHCP请求报文在传输过程当中

发送DHCP请求报文封装过程

首先 DHCP要封装成UDP报文

把DHCP报文作为UDP报文的字段

源端口号是68 目的端口号是67

封装成这样一个UDP报文

然后把这个UDP报文封装成IP分组

因为是请求分配终端没有IP地址

前面学习IP地址的时候曾经说过

全0表示未知IP地址

因此这个地方的源IP地址设置成全0

那么DHCP服务器的IP地址对终端来说也是未知的

因此用全1 全1说明是广播

然后把这个IP分组再封装成一个MAC帧

这个MAC帧的数据字段是IP分组

因为不知道DHCP的目的MAC地址

所以目的MAC地址是全1 是广播

源MAC地址是它自己的MAC地址

这是已知的

封装成这样一个MAC帧

然后把这个MAC帧发送出去

这是DHCP请求报文的封装过程

下面看一下DHCP客户和DHCP服务器交互过程

对于这样一个网络结构来说

DHCP服务器需要配置这样一些信息

一个是IP地址范围

可以给终端分配的IP地址范围

比如这个服务器配置192.1.1.6到192.1.1.253

子网掩码默认网关本地域名服务器等这样一些信息

终端A假定需要DHCP服务器给它分配IP地址

等这样一些网络信息

由它发送一个发现报文

在这个发现报文里面

唯一已知的就是它自己的MAC地址 MAC A

终端的一个标识符

DHCP服务器接收到发现报文以后

发送一个提供报文

在这个提供报文里面

有终端A的MAC地址

有它服务器自己的标识符

标识符是它自己的IP地址

还有一个是预分配给终端A的IP地址

从它可用的IP地址当中选择一个作为终端A的IP地址

比如192.1.1.6

终端A接收到提供报文以后

它有可能接收到多个DHCP服务器给它的提供报文

从中选择一个

一般是第一个收到的

那么选择一个服务器然后发送请求报文

在这个请求报文当中

终端A自己的标识符是MAC A

还有服务器的标识符就是服务器的IP地址

以及分配给它的IP地址

这个时候也是采用广播的

关于地址在后面详细解释

当DHCP服务器接收到请求报文以后

它把IP地址分配出去

然后给它预定一个时间比如8天

就是8天之内这个IP地址提供给终端A使用

然后发送一个确认报文

在这个确认报文里面就有终端A的标识符

服务器的标识符以及分配给终端A的IP地址

在这样一个报文交互过程当中

我们看一下详细的MAC地址 IP地址等信息

我们来看一下

首先一开始发现报文

发现报文的源IP地址是全0

目的IP地址是全1 是广播

那么所有在网络范围里的DHCP服务器都能够

接收到发现报文

源MAC地址是MAC A

目的MAC地址是未知的

所以是全1 是广播

然后服务器发送回来的提供报文应该是

源IP地址是它自己的IP地址

目的IP地址是全1 表示广播

源MAC地址是它自己的服务器的MAC地址

MAC DS

目的MAC地址也是广播

终端接收到报文以后

它的请求报文里面

还没有最终分配给它IP地址源IP地址还是全0

目的IP地址还是全1 为什么是全1呢

因为它有可能接收到多个DHCP提供给它的IP地址

那么全1也就是通知其它不采用它IP地址的DHCP服务器

也就是它采用的哪个DHCP服务器给它提供的IP地址

源MAC地址是它自己的MAC地址

目的MAC地址是全1 采用广播的方式

让其它的DHCP服务器能接收到报文

最后 DHCP服务器给它反馈回来的确认报文当中

源IP地址是服务器的IP地址

目的IP地址还是全1

因为这个IP地址还没有配置到终端A上

这个时候还不能是具体的一个IP地址

所以还是以全1的方式

源MAC地址是它自己的MAC地址

目的MAC地址还是全1

通过这样的几个交互过程

最后给终端A配置的网络信息应该是

IP地址是192.1.1.6

子网掩码是255.255.255.0

默认网关是192.1.1.254

DNS服务器地址是192.1.1.4

由此终端A就自动获取了相应的网络配置信息

这是DHCP无中继的工作过程

对于这样一个网络结构来说

这个里面有两个VLAN

这两个VLAN里面如果终端A发送一个DHCP发现报文

DHCP服务器是接收不到这个发现报文的

因为DHCP服务器和终端A不在同一个VLAN里面

这种情况可以对每一个VLAN设置一个DHCP服务器

但是如果每一个VLAN设置一个DHCP服务器的话

一个是管理不方便

我们知道VLAN是动态变化的

如果VLAN变化以后 DHCP要重新进行设置

第二个成本问题

每一个VLAN配置一个DHCP 成本也是很高的‘

因此这种方案是不可行的

最后就想到了发挥路由器的功能

由路由器中继DHCP的请求

在路由器上设置一个DHCP服务器的地址

由路由器来传递DHCP的发现和请求报文

下面详细看一下DHCP中继工作过程

对于这样一个网络来说

这个DHCP服务器需要配置两个域

第一个是对应VLAN2

从它的默认网关来区分

第二个域对应VLAN1

现在假定给路由器连接VLAN2的端口

配置一个IP地址192.1.2.254

然后终端A发送一个发现报文

这个发现报文通过广播的方式

它的终端的标识符是MAC A

然后路由器接收到这个发现报文以后

发送一个以192.1.1.5为目的IP地址的单播IP分组

因为接收到这个报文以后

它知道是一个DHCP的发现报文

因此就用它的中继地址192.1.1.5为目的IP地址

发送一个报文

目的IP地址是192.1.1.5

终端A所在网络的默认网关是192.1.2.254

终端在IP分组里面发送过去

那么当DHCP服务器接收到这样一个报文以后

它从默认网关地址里确定终端需要

在作用域1这个IP地址范围里选择一个可用IP地址

比如选择一个192.1.2.1的地址为IP地址

然后发送一个提供报文

然后路由器接收到这个提供报文以后

再以广播的方式在VLAN2里发送这样一个提供报文

终端A接收到这样一个提供报文以后

再发送一个请求报文

然后路由器接收到这个请求报文以后

再以目的IP地址为192.1.1.5

源IP地址为它自己的IP地址的这样一个报文

发送给DHCP服务器

当DHCP服务器接收到这个请求报文以后

它发送一个确认报文

就把这个IP地址192.1.2.1预分配给终端A

然后发送给路由器

路由器接收到确认报文以后

又以广播的方式发送给终端A

这是它的交互过程

我们来看一下刚才DHCP报文传输当中的

源IP地址和目的IP地址

首先发送发现报文的时候

它的源IP地址是全1 是未知的

目的IP地址也是全1

因为它对DHCP服务器的IP地址也是未知的

这是在VLAN2里面的发送过程

在VLAN1里面由路由器发送给DHCP服务器的过程中

源IP地址就是路由器连接VLAN1的端口的IP地址

目的IP地址就是DHCP服务器的IP地址

是一个单播广播地址

在DHCP发送给路由器的提供报文里面

它的源IP地址是192.1.1.5

目的IP地址是192.1.2.254

就是路由器端口的IP地址

路由器发送给终端A的时候

也就是在VLAN2里面发送的时候

它的源IP地址是路由器连接VLAN2端口的IP地址

那么目的IP地址是一个广播地址

同样的道理

可以了解请求报文和确认报文在VLAN2和VLAN1

里面的源IP地址和目的IP地址

这个不再详细解释

最后通过这样一个解释过程

终端A得到的网络配置信息应该是这样一些信息

IP地址是192.1.2.1

相应的子网掩码默认网关地址和DNS域名服务的IP地址

自动得到了配置

这是DHCP中继工作过程

最后对刚才的内容做个小结

DHCP是为终端自动配置网络信息的一个协议

DHCP是基于C/S的应用层协议

通过DHCP中继过程可以解决

多个VLAN共享一个DHCP服务器的问题

网络技术与应用课程列表：

先导语

-课程先导语

--先导语

第1讲概论

-1.1 网络内涵

--网络内涵

-1.2 互联网发展过程

--互联网发展过程

-1.2 互联网发展过程--作业

-1.3 交换方式

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-1.3 交换方式--作业

-1.4 计算机网络体系结构和协议

-1.4 计算机网络体系结构和协议--作业

-第一讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第2讲数据通信基础

-本讲内容简介

--2.0 数据通信基础

-2.1 数据传输系统

--2.1 数据传输系统

-2.1 数据传输系统--作业

-2.2 信号

--2.2 信号

-2.2 信号--作业

-2.3 编码和调制

--2.3-1 编码

--2.3-2 调制

-2.3 编码和调制--作业

-2.4 差错控制

--2.4-1 差错控制—检错码

--2.4-2 差错控制—确认和重传

-2.4 差错控制--作业

-2.5 传输媒体

--2.5 传输媒体

-2.5 传输媒体--作业

-2.6 Packet Tracer6.2使用说明

--2.6 Packet Tracer6.2使用说明

-第二讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第3讲以太网

-以太网发展过程与内容简介

--3.1 以太网发展过程和本讲内容简介

-以太网发展过程与内容简介--作业

-3.1 总线形以太网

-3.1 总线形以太网--作业

-3.2 网桥与冲突域分割

--3.2-1 网桥与冲突域分割

--3.2-2 网桥工作过程演示

-3.2 网桥与冲突域分割--作业

-3.3 交换式以太网与VLAN

--3.3-1 VLAN与广播域分割

--3.3-2 单交换机VLAN划分过程

--3.3-3 跨交换机VLAN划分

--3.3-4 跨交换机VLAN划分配置过程演示

-3.3 交换式以太网与VLAN--作业

-3.4 以太网标准

--3.4 以太网标准

-3.4 以太网标准--作业

-第三讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-案例设计

--案例设计

-测验--作业

第4讲无线局域网

-本讲内容简介

--无线局域网

-4.1 无线局域网概述

--4.1-1 无线数据传输

--4.1-2 无线局域网体系结构

-4.1 无线局域网概述--作业

-4.2 无线局域网应用方式

--4.2 无线局域网组网方式

-4.2 无线局域网应用方式--作业

-4.3 无线局域网MAC层

--4.3-1 无线局域网的MAC帧

--4.3-2 DCF和CSMA/CA

-4.3 无线局域网MAC层--作业

-4.4 终端接入无线局域网过程

--4.4 终端接入无线局域网过程

-4.4 终端接入无线局域网过程--作业

-4.5 无线局域网设计和分析

--4.5-1 无线局域网设计

--4.5-2 无线局域网设计演示实验

-第四讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第5讲 IP和网络互连

-本讲内容简介

-- IP与网络互连

-5.1 网络互连机制

--5.1 网络互连机制

-5.1 网络互连机制--作业

-5.2 网际协议

--5.2-1 IP-分类编址

--5.2-2 IP-无分类编址

--5.2-3 IP-分组格式

-5.2 网际协议--作业

-5.3 IP分组传输过程

--5.3 IP分组传输过程

-5.3 IP分组传输过程--作业

-5.4 路由表建立过程

--5.4-1 人工配置静态路由项

--5.4-2 路由协议与动态路由项

-5.4 路由表建立过程--作业

-5.5 IP over以太网

--5.5 IP Over以太网

-5.5 IP over以太网--作业

-5.6 三层交换机与VLAN间通信过程

--5.6-1 多端口路由器实现VLAN间通信过程

--5.6-2单臂路由器实现VLAN间通信过程

--5.6-3 三层交换机实现Vlan间通信过程

--5.6-4 三层交换机实现VLAN间通信过程演示实验

--5.6-5 互联设备之间的区别

-5.7 Internet控制报文协议

--5.7 Internet控制报文协议

-5.7 Internet控制报文协议--作业

-第五讲内容启示

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-案例设计

-例题分析

-测验--作业

第6讲 Internet接入技术

-本讲内容简介

--本讲内容简介

-6.1 Internet接入控制机制

--6.1 Internet接入控制机制

-6.1 Internet接入控制机制--作业

-6.2 以太网和ADSL接入技术

--6.2-1 通过以太网接入Internet过程

--6.2-2 通过ADSL接入Internet过程

-6.2 以太网和ADSL接入技术--作业

-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器

--6.3-1 家庭局域网接入方式

--6.3-2 家庭无线路由器的配置

-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器--作业

-6.4 接入综合演示实验

--6.4 接入综合演示实验

-6.4 接入综合演示实验--作业

-第六讲内容的启示

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-例题分析

--第六讲例题分析

-测验--作业

第7讲传输层

-本讲内容简介

--传输层

-7.1 传输层服务特性

--传输层服务特性

-7.1 传输层服务特性--作业

-7.2 端口号

--端口号

-7.3 用户数据报协议UDP

--用户数据报协议UDP

-7.3 用户数据报协议UDP--作业

-7.4 传输控制协议TCP

-7.4 传输控制协议TCP--作业

-第七讲内容启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第8讲应用层

-本讲内容简介

-- 应用层

-8.1 应用结构

--应用结构

-8.1 应用结构--作业

-8.2 域名解析

--8.2-1 域名结构与资源记录

--8.2-2 域名解析过程

--8.2-3 DNS演示实验

-8.2 域名解析--作业

-8.3 动态主机配置协议

--8.3-1 动态主机配置协议

--8.3-2 DHCP无中继演示实验

--8.3-3 DHCP中继演示实验

-8.3 动态主机配置协议--作业

-8.4 万维网

-- 万维网

-8.4 万维网--作业

-8.5 电子邮件

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-8.6 文件传输协议

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-例题分析

--例题分析

-案例设计

--CH8 案例设计

-应用层启示

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-测验--作业

第9讲网络安全

-本讲内容简介

-9.1 网络安全概述

-9.1 网络安全概述--作业

-9.2 网络安全基础

--9.2-1 数据加密

--9.2-2 报文摘要和数字签名

-9.2 网络安全基础--作业

-9.3 病毒检测与防御技术

--9.3 病毒检测与防御技术

-9.3 病毒检测与防御技术--作业

-9.4 以太网安全技术

--9.4-1 以太网安全技术

--9.4-2 防DHCP欺骗演示实验

-9.4 以太网安全技术--作业

-9.5 无线局域网安全技术

--9.5 无线局域网安全技术

--9.5-2 无线局域网安全演示实验

-9.5 无线局域网安全技术--作业

-9.6 防火墙

--9.6-1 无状态分组过滤器

--9.6-2 有状态分组过滤器

-9.6 防火墙--作业

-9.7 安全协议

--9.7 安全协议

-9.7 安全协议--作业

-例题分析

--例题分析

-防火墙演示实验

-- 防火墙演示实验

-案例设计

--案例设计

-网络安全的启示

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-测验--作业

附录

-附录1：综合应用分析

--综合应用分析

-附录2：Cisco实际设备网络构建与配置

--Cisco实际设备网络构建与配置

期末考试

-期末考试--考试试题

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