dhcp協(xié)議分析以及以下各層協(xié)議的工作機制課程設計

1、<p>　　課程設計（大作業(yè)）報告</p><p>　　課程名稱： 網(wǎng)絡協(xié)議工程 </p><p>　　設計題目： DHCP協(xié)議分析以及以下各層協(xié)議的工作機制</p><p>　　院 系： 信息技術學院 </p><p>　　班 級： 級計算機科

2、學與技術2班 </p><p>　　設 計 者： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　設計時間： 201

3、4.1.2—2014.1.6 </p><p>　　課程設計（大作業(yè)）任務書</p><p>　　姓 名：院（系）：信息技術學院</p><p>　　專 業(yè)：計算機科學與技術 學 號：</p><p>　　任務起止日期： 2014.1.2—2014.1.6</p><p>

4、;<b>　　課程設計題目：</b></p><p>　　用協(xié)議分析工具分析DHCP以及以下各層協(xié)議的工作機制</p><p><b>　　課程設計要求：</b></p><p>　　用協(xié)議分析工具分析DHCP以及以下各層協(xié)議的工作機制</p><p>　　要求我們1.了解DHCP協(xié)議的基本原理；2

5、. 了解DHCP協(xié)議的工作過程；3. 了解DHCP協(xié)議的基本命令格式；4. 了解DHCP協(xié)議以及以下各層協(xié)議的工作機制。并能熟悉運用各種命令，并理解各種命令的功能和執(zhí)行方式以及結果，并能熟練運用。指導并了解DHCP命令的各種功能和作用等等。</p><p><b>　　工作計劃及安排：</b></p><p>　　2014年1月2日星期四上午：老師安排實驗要求，做相應

6、的實驗指導</p><p>　　2014年1月3日星期五上午：圖書館查閱相關資料，了解實驗目的</p><p>　　2014年1月3日星期五下午：惟實樓4303機房進行命令的上機操作</p><p>　　2014年1月4日星期六上午：惟實樓4303機房進行拓撲圖的搭建以及設備的配置</p><p>　　2014年1月4日星期六下午：找老師過網(wǎng)

7、絡拓撲圖 </p><p>　　2014年1月5日星期天上午：寫實驗報告</p><p>　　2014年1月5日星期天下午：跟老師同學交流本次課程設計的心得體會 </p><p>　　2014年1月6日星期一：交實驗報告</p><p>　　指導教師簽字 </p><p>　　年 月

8、 日 </p><p>　　課程設計（大作業(yè)）成績</p><p>　　學號： 姓名： 指導教師： </p><p><b>　　課程設計題目：</b></p><p>　　用協(xié)議分析工具分析DHCP以及以下各層協(xié)議的工作機制</p><p><b>　　總結：

9、</b></p><p>　　用Cisco Packet Tracer分析DHCP以及以下各層協(xié)議的工作機制我們了解DHCP協(xié)議的基本原理；了解PING協(xié)議的工作過程；了解DHCP協(xié)議的基本命令格式；了解DHCP協(xié)議以及以下各層協(xié)議的工作機制。并能熟悉運用各種命令，并理解各種命令的功能和執(zhí)行方式以及結果，并能熟練運用。指導并了解DHCP命令的各種功能和作用等等。DHCP使用客戶端/服務器模式，請求配置

10、信息的計算機叫做DHCP客戶端，而提供信息的叫做DHCP的服務器。DHCP為客戶端分配地址的方法有三種：手工配置、自動配置、動態(tài)配置。DHCP最重要的功能就是動態(tài)分配。除了IP地址，DHCP分組還為客戶端提供其他的配置信息，比如子網(wǎng)掩碼。這使得客戶端無需用戶動手就能自動配置連接網(wǎng)絡。</p><p><b>　　指導教師評語：</b></p><p><b>

11、;　　成績：</b></p><p><b>　　填表時間：</b></p><p><b>　　指導教師簽名：</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一．題目分析1</b></p>

12、<p><b>　　二．實驗環(huán)境1</b></p><p><b>　　三．實驗原理2</b></p><p>　　DHCP 工作原理：4</p><p><b>　　四．實驗流程5</b></p><p><b>　　五．實驗步驟6</b

13、></p><p>　　1、可能用到的網(wǎng)絡協(xié)議有：6</p><p>　　2、劃分VLAN8</p><p>　　3：用實驗主機自動獲取 IP 地址，捕獲數(shù)據(jù)包并進行分析10</p><p><b>　　六．協(xié)議分析13</b></p><p><b>　　六．實驗總結1

14、7</b></p><p><b>　　七、參考文獻17</b></p><p>　　課程設計（大作業(yè)）報告</p><p><b>　　一．題目分析</b></p><p>　　用協(xié)議分析工具分析DHCP以及以下各層協(xié)議的工作機制： </p><p>　　

15、1、理解DHCP協(xié)議的基本原理；</p><p>　　2、了解DHCP的工作過程；</p><p>　　3、了解DHCP的基本命令格式；</p><p>　　4、了解DHCP以及以下各層協(xié)議的工作機制</p><p><b>　　二．實驗環(huán)境</b></p><p>　　本實驗中需要有一臺開啟 D

16、HCP 服務的主機。銳捷的三層交換機 RG-S3750-24 即可以</p><p>　　配置 DHCP 服務，本實驗中使用銳捷的三層交換機作為 DHCP 服務器。實驗拓撲圖如圖</p><p><b>　　所示：</b></p><p><b>　　實驗拓撲圖</b></p><p><b&

17、gt;　　三．實驗原理</b></p><p>　　DHCP 是動。態(tài)主機分配協(xié)議（Dynamic Host Configuration Protocol）的縮寫，它的前身是 BOOTP 協(xié)議。BOOTP 原本是用于無盤工作站連接的網(wǎng)絡上：網(wǎng)絡主機使用 BOOTROM 而不是磁盤起動并連接上網(wǎng)絡，需要通過 BOOTP 協(xié)議自動地為那些主機設定 TCP/IP環(huán)境。但是 BOOTP 協(xié)議有一個缺點：在設定

18、前必須事先獲得客戶端的 MAC 地址，而且，與 IP 地址的對應是靜態(tài)的。即，BOOTP 非常缺乏“動態(tài)性”，不但配置起來非常麻煩，而且在有限的 IP 地址資源環(huán)境中，BOOTP 協(xié)議要求的地址一一對應關系會造成非常可觀的浪費。DHCP 協(xié)議可以說是 BOOTP 協(xié)議的增強版本，提供了一種動態(tài)指定 IP 地址和配置參數(shù)的機制，使網(wǎng)絡管理員能夠集中管理和自動分配 IP 網(wǎng)絡地址。當某臺計算機移到網(wǎng)絡中的其它位置時，能自動收到新的 IP 地

19、址。DHCP 由兩個部份組成：一個是服務器端，而另一個是客戶端。所有的 IP 網(wǎng)絡設定參數(shù)都由 DHCP 服務器集中管理，并負責處理客戶端的 DHCP 請求；而客戶端則會使用從服務器分配下來的 IP 環(huán)境數(shù)據(jù)</p><p>　　DHCP 主要用于大型網(wǎng)絡環(huán)境和配置 IP 比較困難的地方 。有些 DHCP 服務器指定的配置參數(shù)和 IP 協(xié)議并不相關，但這并沒有關系，它的配置參數(shù)使得網(wǎng)絡上的計算機通信變得方便而容易

20、實現(xiàn)了。DHCP 分配 IP 地址的租期從 1 分鐘到 100 年不定，當租期到了的時候，服務器可以把這個 IP 地址分配給別的機器使用。</p><p>　　DHCP 報文格式：</p><p><b>　　各字段的含義如下：</b></p><p>　　Op：消息操作代碼，如果是客戶機送給服務器的封包，則設為 1，反向為 2；</p&

21、gt;<p>　　Htype：硬件地址類型，Ethernet 為 1；</p><p>　　Hlen：硬件地址長度，Ethernet 為 6；</p><p>　　Hops：若封包需經(jīng)過路由器傳送，每經(jīng)過一個路由器加 1，若在同一網(wǎng)內(nèi)，為 0；</p><p>　　TransactionID：事務 ID，DHCP REQUEST 時產(chǎn)生的數(shù)值，以作為

22、DHCP REPLY時的依據(jù)；</p><p>　　Secs：秒，客戶機啟動時間；</p><p>　　Flags：標記，從 0 到 15 共 16bits，最左 1 位為 1 時表示服務器將以廣播方式傳</p><p>　　送封包給客戶機，其余尚未使用；</p><p>　　Ciaddr：客戶端 IP 地址，要是客戶機想繼續(xù)使用之前取得的

23、IP 位址，則列于這</p><p><b>　　里；</b></p><p>　　Yiaddr：你的（客戶端）IP 地址，從服務器送回客戶機的 DHCP OFFER 和 DHCP</p><p>　　ACK 封包中，此欄填寫分配給客戶機的 IP 位址；</p><p>　　Siaddr：服務器 IP 地址，在 DHCP

24、 服務器鏈中使用的下一臺服務器的 IP 地址，</p><p>　　通常是 DHCP 服務器鏈接到 TFTP 服務器?？赏ㄟ^在該字段中提供全是零的值</p><p>　　(0.0.0.0)來終止鏈；</p><p>　　Giaddr：轉發(fā)代理 IP 地址，若需跨網(wǎng)段進行 DHCP 發(fā)放，此欄為轉發(fā)代理的地址，</p><p><b>

25、;　　否則為 0；</b></p><p>　　Chaddr：客戶端硬件地址；</p><p>　　Sname：服務器名，服務器的名稱字符串，以 0x00 結尾；</p><p>　　File：引導文件名，若 client 需要從網(wǎng)絡啟動，此欄將指出啟動影像文件的名稱，</p><p>　　稍后以 TFTP 傳送；</p&g

26、t;<p>　　Options：可選參數(shù)字段，允許廠商定議選項，以提供更多的設定資訊（如：Netmask、</p><p>　　Gateway、DNS 等等）。其長度可變（最長可達 312 字節(jié)），同時可攜帶多個選項。</p><p>　　每一選項的第一個字節(jié)為標記子字段，其后一個字節(jié)為長度字段（表明后面的值字</p><p>　　段長度），最后為選項

27、的值字段。當選項的標記子字段內(nèi)容為 0x53 時，提示后面</p><p>　　的值字段為 DHCP 的封包類別，如下表所示：</p><p>　　DHCP 工作原理：</p><p>　　1、發(fā)現(xiàn)階段：即 DHCP 客戶機尋找 DHCP 服務器的階段。DHCP 客戶機以廣播方式</p><p>　?。ㄒ驗?DHCP 服務器的 IP 地址對于

28、客戶機來說是未知的）發(fā)送 DHCP DISCOVER 發(fā)現(xiàn)報文來尋找 DHCP 服務器。</p><p>　　2、提供階段：即 DHCP 服務器為 DHCP 客戶機提供 IP 地址的階段。在網(wǎng)絡中接收到DHCP DISCOVER 報文的 DHCP 服務器都會做出響應，它從尚未出租的 IP 地址中挑選一個分配給 DHCP 客戶機，向 DHCP 客戶機發(fā)送一個包含出租的 IP 地址和其他設置的 DHCPOFFER 提

29、供報文。</p><p>　　3、請求階段：即 DHCP 客戶機選擇某臺 DHCP 服務器提供的 IP 地址的階段。如果有多臺 DHCP 服務器向 DHCP 客戶機發(fā)來的 DHCP OFFER 報文，則 DHCP 客戶機只接受第一個收到的 DHCP OFFER 報文，然后它就以廣播方式回答一個 DHCP REQUEST 請求報文，該報文中包含向它所選定的 DHCP 服務器請求 IP 地址的內(nèi)容。之所以要以廣播方式

30、回答，是為了通知所有的 DHCP 服務器，他將選擇某臺 DHCP 服務器所提供的 IP 地址。</p><p>　　4、確認階段：即 DHCP 服務器確認所提供的 IP 地址的階段。當 DHCP 服務器收到</p><p>　　DHCP 客戶機回答的 DHCP REQUEST 報文之后，它便向 DHCP 客戶機發(fā)送一個包含它所提供的 IP 地址和其他設置的 DHCP ACK 確認報文，告訴

31、 DHCP 客戶機可以使用它所提供的 IP 地址。然后 DHCP 客戶機便將其 TCP/IP 協(xié)議與網(wǎng)卡綁定，另外，除 DHCP 客戶機選中的服務器外，其他的 DHCP 服務器都將收回曾提供的 IP 地址。</p><p>　　5、重新登錄：以后 DHCP 客戶機每次重新登錄網(wǎng)絡時，就不需要再發(fā)送 DHCP</p><p>　　DISCOVER 報文了，而是直接發(fā)送包含前一次所分配的 IP

32、 地址的 DHCP REQUEST 報文。當 DHCP 服務器收到這一報文后， 它會嘗試讓 DHCP 客戶機繼續(xù)使用原來的 IP 地址，并回答一個 DHCP ACK 報文。如果此 IP 地址已無法再分配給原來的 DHCP 客戶機使用時（比如此 IP 地址已分配給其它 DHCP 客戶機使用），則 DHCP 服務器給 DHCP 客戶機回答一個DHCP NACK 否認報文。當原來的 DHCP 客戶機收到此 DHCP NACK 報文后，它就必須

33、重新發(fā)送 DHCP DISCOVER 發(fā)現(xiàn)報文來請求新的 IP 地址。</p><p>　　6、更新租約：DHCP 服務器向 DHCP 客戶機出租的 IP 地址一般都有一個租借期限 ，</p><p>　　期滿后 DHCP 服務器便會收回出租的 IP 地址。如果 DHCP 客戶機要延長其 IP 租約，則必須更新其 IP 租約 。DHCP 客戶機啟動時和 IP 租約期限過一半時，DHCP 客

34、戶機都會自動向 DHCP 服務器發(fā)送更新其 IP 租約的報文。</p><p><b>　　四．實驗流程</b></p><p><b>　　五．實驗步驟</b></p><p>　　1、可能用到的網(wǎng)絡協(xié)議有： 　　</p><p>　　應用層DNS, FTP，HTTP, RIP, DHCP<

35、/p><p>　　傳輸層TCP, UDP</p><p>　　網(wǎng)絡層IP,ICMP,IGMP</p><p>　　數(shù)據(jù)鏈路層 ARP,RARP　</p><p>　　物理層 以太網(wǎng)，RS-232</p><p>　　.路由協(xié)議(RIP)：路由協(xié)議主要運行于路由器上，路由協(xié)議是用來確定到達路徑的，它包括RIP,IGRP,EI

36、GRP,OSPF。起到一個地圖導航，負責找路的作用。它工作在網(wǎng)絡層。路由選擇協(xié)議主要是運行在路由器上的協(xié)議，主要用來進行路徑選擇。</p><p>　　FTP ：FTP（File Transfer Protocol, FTP）是TCP/IP網(wǎng)絡上兩臺計算機傳送文件的協(xié)議，F(xiàn)TP是在TCP/IP網(wǎng)絡和INTERNET上最早使用的協(xié)議之一，它屬于網(wǎng)絡協(xié)議組的應用層。FTP客戶機可以給服務器發(fā)出命令來下載文件，上載文件

37、，創(chuàng)建或改變服務器上的目錄。</p><p>　　HTTP：HTTP協(xié)議（HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議）是用于從WWW服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳輸協(xié)議。HTTP是客戶端瀏覽器或其他程序與Web服務器之間的應用層通信協(xié)議。</p><p>　　IP: IP是英文Internet Protocol（網(wǎng)絡之間互連的協(xié)議）的縮寫，中文簡稱為“網(wǎng)協(xié)”，

38、也就是為計算機網(wǎng)絡相互連接進行通信而設計的協(xié)議。</p><p>　　ARP：在以太網(wǎng)協(xié)議中規(guī)定，同一局域網(wǎng)中的一臺主機要和另一臺主機進行直接通信，必須要知道目標主機的MAC地址。而在TCP/IP協(xié)議棧中，網(wǎng)絡層和傳輸層只關心目標主機的IP地址。這就導致在以太網(wǎng)中使用IP協(xié)議時，數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)協(xié)議接到上層IP協(xié)議提供的數(shù)據(jù)中，只包含目的主機的IP地址。于是需要一種方法，根據(jù)目的主機的IP地址，獲得其MAC地址

39、。這就是ARP協(xié)議要做的事情。</p><p>　　RARP：反向地址解析協(xié)議用于一種特殊情況，如果站點被初始化后，只有自己的物理網(wǎng)絡地址而沒有IP地址，則它可以通過RARP協(xié)議，并發(fā)出廣播請求，征求自己的IP地址，而RARP服務器則負責回答。</p><p>　　NAT轉發(fā)協(xié)議：網(wǎng)絡地址轉換(NAT,Network Address Translation)屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術，是一

40、種將私有（保留）地址轉化為合法IP地址的轉換技術，它被廣泛應用于各種類型Internet接入方式和各種類型的網(wǎng)絡中。原因很簡單，NAT不僅完美地解決了lP地址不足的問題，而且還能夠有效地避免來自網(wǎng)絡外部的攻擊，隱藏并保護網(wǎng)絡內(nèi)部的計算機。</p><p>　　DNS：DNS 是計算機域名系統(tǒng) (Domain Name System) 的縮寫，它是由解析器和域名服務器組成的。域名服務器是指保存有該網(wǎng)絡中所有主機的域

41、名和對應IP地址，并具有將域名轉換為IP地址功能的服務器</p><p>　　STP: STP（Spanning Tree Protocol）是生成樹協(xié)議的英文縮寫。該協(xié)議可應用于環(huán)路網(wǎng)絡，通過一定的算法實現(xiàn)路徑冗余，同時將環(huán)路網(wǎng)絡修剪成無環(huán)路的樹型網(wǎng)絡，從而避免報文在環(huán)路網(wǎng)絡中的增生和無限循環(huán)。</p><p>　　DHCP: 動態(tài)主機設置協(xié)議（Dynamic Host Configur

42、ation Protocol, DHCP）是一個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡協(xié)議，使用UDP協(xié)議工作，主要有兩個用途：給內(nèi)部網(wǎng)絡或網(wǎng)絡服務供應商自動分配IP地址給用戶給內(nèi)部網(wǎng)絡管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。</p><p>　　ICMP:ICMP是（Internet Control Message Protocol）Internet控制報文協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息

43、。控制消息是指網(wǎng)絡通不通、主機是否可達、路由是否可用等網(wǎng)絡本身的消息。這些控制消息雖然并不傳輸用戶數(shù)據(jù)，但是對于用戶數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。</p><p>　　IGMP: Internet 組管理協(xié)議（IGMP）是因特網(wǎng)協(xié)議家族中的一個組播協(xié)議，用于 IP 主機向任一個直接相鄰的路由器報告他們的組成員情況。IGMP 信息封裝在 IP 報文中，其 IP 的協(xié)議號為 2。</p><p>

44、　　TCP:傳輸控制協(xié)議TCP是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的運輸層通信協(xié)議。</p><p>　　UDP:用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，是 OSI 參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務的簡單不可靠信息傳送服務。</p><p><b>　　2、劃分VLAN</b></p><p>　　2.1、在S2126與S3750B上劃分VLAN，并把P

45、C機與服務器加入到相應的VLAN中。首先在126上創(chuàng)建VLAN 100，并將F0/1接口加入到VLAN 100中配置過程：S2126#configure </p><p>　　S2126(config)#vlan 100</p><p>　　S2126(config-vlan)#exit</p><p>　　S2126(con

46、fig)#interface fastEthernet 0/1</p><p>　　S2126(config-if)#switchport access vlan 100</p><p>　　然后在S3750B上創(chuàng)建VLAN 200，并將F0/1、F0/2接口加入到VLAN 200中</p><p&g

47、t;<b>　　配置過程：</b></p><p>　　S3750B#configure </p><p>　　S3750B(config)#vlan</p><p>　　S3750B(config)#vlan 200</p><p>　　S3750B(config-vlan)#exit</p&

48、gt;<p>　　S3750B(config)#interface range fastEthernet 0/1-2  </p><p>　　S3750B(config-if-range)#switchport access vlan 200</p><p>　　2.2、配置S2126與S3750

49、A之間的兩條交換機間鏈路，以及S3750A與S3750B之間的交換機間鏈路。</p><p>　　首先在126的F0/23、F0/24接口設置為Trunk端口</p><p><b>　　配置過程：</b></p><p>　　S2126#configure </p><p>　　S2126(config)#i

50、nterface range fastEthernet 0/23-24</p><p>　　S2126(config-if-range)#switchport mode trunk</p><p>　　然后在S3750A的F0/23、F0/24接口設置為Trunk端口</p><p><b>　　配置過程：

51、</b></p><p>　　S3750A#configure </p><p>　　S3750A (config)#interface range fastEthernet 0/23-24</p><p>　　S3750A (config-if-range)#switchport m

52、ode trunk</p><p>　　最后將S3750A的F0/10接口和S3750B的F0/10接口設置為Trunk端口配置過程：</p><p>　　S3750A#configure </p><p>　　S3750A (config)#interface fastEthernet 0/10</p>

53、;<p>　　S3750A (config-if)#switchport mode trunk</p><p>　　S3750B#configure </p><p>　　S3750B (config)#interface fastEthernet 0/10</p><p>　　S3

54、750B (config-if)#switchport mode trunk</p><p>　　2.3、2126與S3750A之間的冗余鏈路中使用STP技術防止橋接環(huán)路的產(chǎn)生，并通過手工配置使S3750A成為STP的根。</p><p>　　首先2126啟用STP</p><p><b>　　配置過程：</b>&

55、lt;/p><p>　　S2126(config)#spanning-tree mode stp</p><p>　　S2126(config)#spanning-tree</p><p>　　然后在S3750A啟用STP</p><p><b>　　配置過程：</b></p><p&

56、gt;　　S3750A(config)#spanning-tree mode stp</p><p>　　S3750A (config)#spanning-tree</p><p>　　2.4、3750A的VLAN接口和R1762的接口配置IP地址。</p><p>　　首先在S3750A的VLAN接口配置IP地址</p>

57、<p><b>　　配置過程：</b></p><p>　　S3750A#configure</p><p>　　S3750A(config)#vlan 100</p><p>　　S3750A(config-vlan)#exit</p><p>　　S3750A(config)#vlan 

58、;200</p><p>　　S3750A(config-vlan)#exit</p><p>　　S3750A(config)#interface vlan 100</p><p>　　S3750A(config-if)#ip address 172.16.100.1 255.255.255.0</p>

59、<p>　　S3750A(config)#interface vlan 200</p><p>　　S3750A(config-if)#ip address 172.16.200.1 255.255.255.0</p><p>　　然后在R1762的接口配置IP地址，配置過程：</p><p>　　R1

60、762(config)#interface f1/0         </p><p>　　R1762(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0</p><p>　　R1762(config)#interface&

61、#160;f1/1         </p><p>　　R1762(config-if)#ip address 10.1.2.1 255.255.255.0</p><p>　　2.5、S3750A上使用具有三層特性的物理端口實現(xiàn)與R1762的互聯(lián)。</p>

62、<p>　　將S3750A的F0/20配置為三層端口配置過程：</p><p>　　S3750A(config)#interface f0/20</p><p>　　S3750A(config-if)#no switchport</p><p>　　3：用實驗主機自動獲取 IP 地址，捕獲數(shù)據(jù)包并進行分析</p>&l

63、t;p>　　1、在實驗主機上啟動網(wǎng)絡協(xié)議分析儀進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件，在工具欄點擊“過</p><p>　　濾器”按鈕，會彈出“設置&過濾器”對話框，在“過濾器類型”中選擇“類型過濾器”，類型值中選擇“DHCP 協(xié)議”，點擊“設置參數(shù)”按鈕后“確定”：</p><p>　　2、將實驗主機的網(wǎng)卡置為自動獲取 IP 地址，點擊“確定”按鈕：</p><p&

64、gt;　　3、主機向廣播發(fā)送 DHCP 的 DISCOVER 報文，步驟一中配置的 DHCP 服務器會進行</p><p>　　響應主機的請求，為實驗主機分配一個 IP 地址，可以看到 IP 地址、網(wǎng)關、DNS 服務器、</p><p>　　租約期限等參數(shù)都按照事先設定的進行了分配：</p><p>　　4、捕獲此過程中的數(shù)據(jù)包，可以看到 DHCP 分配 IP 地址

65、的 4 個過程——Discover、</p><p>　　Offer、Request、Ack：</p><p><b>　　六．協(xié)議分析</b></p><p>　　客戶端主機接入網(wǎng)絡后，需要申請一個地址才能使用網(wǎng)絡，它會在本地子網(wǎng)內(nèi)廣播一個DHCPDISCOVER消息，該消息中可以包括一些選項，要求獲得指定的網(wǎng)絡地址和租期等。如果DHCP客戶

66、端和DHCP服務器不在一個子網(wǎng)內(nèi)，可以通過中繼代理（Relay agent）來轉發(fā)客戶端的DHCPDISCOVER消息，當然該消息轉發(fā)后不再是廣播報文，而是一個單播報文，由中繼代理填寫正確的源IP和目的IP，發(fā)送到相應的DHCP服務器。</p><p>　　DHCP服務器收到DHCPDISCOVER消息后，回應一個DHCPOFFER消息。服務器在DHCPOFFER消息中的yiaddr字段（your ip addr

67、ess）填寫的是要分配給客戶端的IP地址，另外還需要向客戶端返回客戶端的請求參數(shù)列表中的選項，如果服務器不支持，則不返回相應的選項。在DHCPOFFER消息中分配的地址，沒有要求服務器為其保留，防止其他客戶端使用。當然，如果為其保留了避免再次分配給其他客戶端，這樣DHCP協(xié)議就更加高效了。DHCP服務器在分配一個新地址之前，應該檢查該地址是否已經(jīng)被使用，可以通過發(fā)送一個ICMP ECHO報文來探測，ICMP ECHO報文的目的地址需要填

68、成要分配的IP地址。如果有客戶端已經(jīng)使用了該地址，則會回應一個ICMP REPLY消息給服務器（當然，如果客戶端使用了防火墻，可能不會回應ICMP消息，則這種探測就會失?。掌魇盏胶?，認為該地址已經(jīng)被分配，就不會再分配該地址，而是重新選擇地址進行分配。</p><p>　　通常為了保證網(wǎng)絡的可靠性，一個子網(wǎng)內(nèi)會有兩個或者多個DHCP服務器互相備份?？蛻舳税l(fā)送的DHCPDISCOVER消息是廣播報文，因此子網(wǎng)內(nèi)

69、所有的DHCP服務器都會收到該報文，并且每個服務器都會回應一個DHCPOFFER消息。這樣，客戶端就可能收到多個DHCPOFFER消息，在收到消息后，會根據(jù)DHCPOFFER消息中的配置參數(shù)來選擇其中一個服務器作為回應?？蛻舳嘶貞南⑹荄HCPREQUEST消息，它和DHCPDISCOVER一樣是廣播報文，其中消息中必須帶有Server identifier選項以指定所選擇的DHCP服務器，一些客戶端期望服務器分配的參數(shù)也可以包含在消

70、息中。DHCPREQUEST消息中的Request IP address選項的值必須和接收的DHCPOFFER消息中yiaddr的值相同。也就是，服務器準備分配給客戶端的IP地址必須是客戶端請求的IP，客戶端不能請求的其他IP地址。DHCPREQUEST是廣播報文，當DHCP服務器不在本地子網(wǎng)時，需要通過DHCP/BOOTP中繼代理relay到服務器。DHCP客戶端如何在一定的時間內(nèi)沒有收到DHCPOFFER，并重傳D</p>

71、;<p>　　4、DHCP客戶端發(fā)送的DHCPREQUEST廣播消息會達到所有的DHCP服務器，如果是通過DHCP中繼代理relay的，一般會relay到指定的服務器。DHCPREQUEST消息中的Server identifier指明了客戶端所使用的DHCP服務器，未被Server identifier指明的服務器收到該消息后就認為客戶端拒絕了自己的OFFER報文，不再向客戶端發(fā)送回應報文了，而被選中的DHCP服務器則存

72、儲客戶端的標識和分配的IP地址及其他信息于自己的數(shù)據(jù)庫中，并回應客戶端一個DHCPACK消息。client identify或者chaddr與分配的IP地址組成的標識是客戶端租約的唯一標識，同時也是客戶端和服務器在DHCP消息中的租期的唯一標識。在DHCPACK消息中收到的任何參數(shù)都不能和之前收到的DHCPOFFER消息中的參數(shù)有沖突和不同。其中DHCPACK消息中的yiaddr字段就是客戶端即將分配的地址了。</p>&

73、lt;p>　　如果被選中的DHCP服務器不“同意”DHCPREQUEST消息中的參數(shù)（如請求的網(wǎng)絡地址已經(jīng)被分配出去），則server應該回應一個DHCPNAK報文。</p><p><b>　　六．實驗總結</b></p><p>　　經(jīng)過本次的DHCP服務器的實驗，我了解了DHCP服務器動態(tài)分配地址的工作原理,懂得了DHCP服務器的作用只能是一個起作用，知道

74、DHCP中繼代理實際上的一種軟件技術，我在實驗中遇到的問題經(jīng)過小組討論后解決了問題，鍛煉了我組成員的獨立思考能力和處理問題的能力。實驗過程中我們遇到了很多困難，比如在使用命令時不知道怎么操作，不知道怎么運行命令，但后來在老師的指導下，同學們的相互討論交流中，還是解決了問題。在構建拓撲結構圖時，一開始是不知道怎么連線等等，不知道怎么使用配置環(huán)境等等，后來在不斷學習中，終于解決了問題，完成試驗。通過這次試驗我深刻認識到團隊合作的重要性，同學

75、之間相互討論學習的重要性，老師畫龍點睛的作用，以及我們自己動手能力的重要等等。 </p><p><b>　　七、參考文獻</b></p><p>　　[1]《計算機網(wǎng)絡設計》第二版 易建勛 姜臘林 史長瓊編著 2011年 </p><p>　　[2]《計算機網(wǎng)絡自頂向下方法》Jame F Kurose, W.R.,Ke