1、 1第第 16章章 BOOTP/DHCPn 无盘工作站通过运行无盘工作站通过运行 RARP可获得可获得 IP地址，但地址，但RARP有如下缺陷：有如下缺陷：n RARP直接访问网络硬件，这使得应用程序难以直接访问网络硬件，这使得应用程序难以使用它使用它n RARP只能获得只能获得 32位位 IP地址，而不能获得其它有地址，而不能获得其它有用信息，如子网掩码、默认路由地址等等用信息，如子网掩码、默认路由地址等等n RARP使用硬件地址标识主机，因此不能用于网使用硬件地址标识主机，因此不能用于网络硬件地址是动态分配的网络络硬件地址是动态分配的网络 216.1 BOOTPn BOOTP（ BOOTs
2、trap Protocol，引导协议），引导协议）n RFC 951， RFC 1395、 1497、 1532、 1542n 引导无盘计算机或第一次启动的计算机引导无盘计算机或第一次启动的计算机n 主机主机 IP 地址、掩码地址、掩码n 网关网关 IP 地址地址n DNS 服务器服务器 IP 地址地址n C/S 协议协议n Client： UDP 68 端口端口n Server： UDP 67 端口端口静态配置协议：静态配置协议：BOOTP Server 上预先设置上预先设置了了 BOOTP Client 的物理地的物理地址与址与 IP地址的绑定地址的绑定 3n OP：n 1=该消息为请求该
3、消息为请求n 2=该消息为响应该消息为响应n HTYPE：网络硬件类型（以太网：网络硬件类型（以太网 =1）n HLEN：硬件地址长度（以太网：硬件地址长度（以太网 =6）n HOPS：请求消息中此字段为：请求消息中此字段为 0，而在响应消息中服务器，而在响应消息中服务器要计算此项要计算此项n TRANSACTION ID：是一个标识号，用以匹配请求消息和：是一个标识号，用以匹配请求消息和响应消息。响应消息。n SECOND：客：客 户户 机在开始引导时，将此字段设置为一个机在开始引导时，将此字段设置为一个时间值，当主服务器没有响应时，备用服务器会在此时时间值，当主服务器没有响应时，备用服务器
4、会在此时间过后响应客间过后响应客 户户 请求。请求。BOOTP字段说明字段说明 4n CLIENT IP ADDRESS：客户如果已知其：客户如果已知其 IP地址，则填在字段，如果地址，则填在字段，如果不知，则该字段填不知，则该字段填 0，服务器在响应时就会把客户，服务器在响应时就会把客户 IP地址填在地址填在YOUR IP ADDRESS字段。客户在已知其字段。客户在已知其 IP地址时，可以利用地址时，可以利用BOOTP来获得其自举文件信息。如果要获得自举配置文件，则需来获得其自举文件信息。如果要获得自举配置文件，则需要进一步用要进一步用 TFTP来获得。把配置文件名和配置信息分开利于系统来
5、获得。把配置文件名和配置信息分开利于系统管理员进行管理，方便多个客户启动不同的操作系统。管理员进行管理，方便多个客户启动不同的操作系统。n SERVER IP ADDRESS 和和 SERVER HOST NAME 如果不为零，则只有如果不为零，则只有名字或名字或 IP地址与此匹配的服务器才会响应该请求，若均为地址与此匹配的服务器才会响应该请求，若均为 0，则任，则任何一个收到该请求的服务器都会响应该请求。何一个收到该请求的服务器都会响应该请求。n BOOTP是可路由的，当路由器收到一个是可路由的，当路由器收到一个 BOOTP时，会将它的时，会将它的 IP地地址填入址填入 ROUTE IP A
6、DDRESS，并将跳数加，并将跳数加 1，进一步转发，直到到，进一步转发，直到到达最后的达最后的 BOOTP服务器。跳数达到一定值后，可抛弃。服务器。跳数达到一定值后，可抛弃。 (RFC951 规定为规定为 3)n 特定厂商信息包含从服务器发往客户的可选信息，前四个特定厂商信息包含从服务器发往客户的可选信息，前四个 8位组位组称为魔术甜饼，设置为一个称为魔术甜饼，设置为一个 IP地址：地址： 99.130.83.99。表明该区有。表明该区有内容。内容。BOOTP字段说明字段说明 5BOOTP 操作操作 616.2 DHCPn 一般一般 RARP、 BOOTP被认为是静态被认为是静态 IP地址分
7、配。在地址分配。在主机位置固定以及主机位置固定以及 IP地址充足时能很好地工作。但地址充足时能很好地工作。但主机位置经常移动，计算机数查过可用的主机位置经常移动，计算机数查过可用的 IP地址数地址数目时，就需要根据网络目前状态动态地为需要工作目时，就需要根据网络目前状态动态地为需要工作的计算机指定的计算机指定 IP地址。地址。n Dynamic Host Configuration Protocoln 动态主机配置协议动态主机配置协议n RFC 2131n 作用作用n BOOTP 的扩充和增强，与的扩充和增强，与 BOOTP向后兼容向后兼容n 在有限期间提供在有限期间提供 临时临时 的的 静态
8、静态 或或 动态动态 配置配置n 静态数据库静态数据库n IP 地址池地址池 7DHCP Client 状态转换状态转换 8n 当客户机启动时，首先进入当客户机启动时，首先进入 INITIALIZE状态。为开始获得其网络配置，需状态。为开始获得其网络配置，需要首先和本地要首先和本地 DHCP服务器通信，发送服务器通信，发送 DHCPDISCOVER消息，并进入消息，并进入SELECT状态。状态。n 本地网上的所有本地网上的所有 DHCP服务器都会收到该服务器都会收到该 DHCPDISCOVER消息，但是只有消息，但是只有预先规划为响应该客户请求的服务器能进行响应，发送一个预先规划为响应该客户请
9、求的服务器能进行响应，发送一个 DHCPOFFER消息，在消息，在 DHCPOFFER消息中包含了服务器提供给客户的配置信息，客户消息中包含了服务器提供给客户的配置信息，客户在在 SELECT状态收到服务器的响应消息后状态收到服务器的响应消息后 (如果有多个响应，则只与第一个如果有多个响应，则只与第一个 )进一步协商租用，向服务器发出一个进一步协商租用，向服务器发出一个 DHCPREQUEST请求，并进入请求，并进入REQUESTn 服务器在收到服务器在收到 DHCPREQUEST请求后，响应一个确认消息请求后，响应一个确认消息 DHCPACK，租用，租用开始。客户收到确认后进入开始。客户收到
10、确认后进入 BOUND状态，开始使用相应的配置信息。状态，开始使用相应的配置信息。n 客户在进入客户在进入 BOUND状态后，启动三个计时器，分别计时更新、重新绑定和状态后，启动三个计时器，分别计时更新、重新绑定和过期，服务器可以在过期，服务器可以在 DHCPACK中为这些计时器指定值，若未指定，则使中为这些计时器指定值，若未指定，则使用默认值，第一个计时器的默认时间为总租用时间的一半（默认的最小租用默认值，第一个计时器的默认时间为总租用时间的一半（默认的最小租用期为用期为 1个小时）个小时） ，当其值达到时，客户就需要更新租用。，当其值达到时，客户就需要更新租用。 9n 为进行更新租用，客户
11、要向先前向其获得租用的服务器发送一个为进行更新租用，客户要向先前向其获得租用的服务器发送一个DHCPREQUEST请求（其中应包含客户当前使用的请求（其中应包含客户当前使用的 IP地址）地址） ，并进入，并进入RENEW状态等待响应。状态等待响应。n 服务器可以有两种响应：服务器可以有两种响应：n 响应响应 DHCPACK，同意客户继续使用该，同意客户继续使用该 IP地址，并可以同时发送一个新的地址，并可以同时发送一个新的计时器值，客户收到确认后，回到计时器值，客户收到确认后，回到 BOUND状态。状态。n 响应响应 DHCPNACK，不同意客户继续使用该，不同意客户继续使用该 IP地址，则客
12、户将不能再使用地址，则客户将不能再使用该该 IP地址，并进入地址，并进入 INITIALIZE状态状态n 如果在更新时不能收到服务器的响应，则第二个计时器（重新绑定如果在更新时不能收到服务器的响应，则第二个计时器（重新绑定）达到总租用时间的）达到总租用时间的 87.5%时，客户将从时，客户将从 RENEW状态进入状态进入 REBIND状状态，此时，客户假定原来的服务器已不可用，重新在本地网广播态，此时，客户假定原来的服务器已不可用，重新在本地网广播DHCPREQUEST消息（其中应包含客户当前使用的消息（其中应包含客户当前使用的 IP地址），如果有地址），如果有任何一个服务器响应任何一个服务器响应 DHCPACK，则回到，则回到 BOUND状态，继续使用当前状态，继续使用当前IP地址，重置计时器。否则，返回地址，重置计时器。否则，返回 INITIALIZE状态。状态。n 客户端在计数器没有超时的任何时间内可以随时终止租用，为终止客户端在计数器没有超时的任何时间内可以随时终止租用，为终止一个租用，客户发送一个一个租用，客户发送一个 DHCPRELEASE消息给服务器，之后就不能消息给服务器，之后就不能在发送任何数据了，并返回在发送任何数据了，并返回 INITIALIZE状态。状态。 10DHCP 操作操作
