dhcp的作用和工作原理

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一个计算机网络协议，用于自动分配IP地址及其他相关配置。它的作用是方便用户在网络中自由移动而无需重复地手动配置网络参数，同时也减轻了网络管理员的工作量。本文将从多个角度分析DHCP的作用和工作原理。

一、独特的IP地址分配

DHCP的首要作用是实现自动IP地址分配。在传统的网络中，IP地址是由管理员手动配置的，例如通过在路由器、交换机等设备上设置静态路由等信息。在使用DHCP的网络中，计算机只需要向服务器发送一个DHCP请求，服务器随后会分配一个可用的IP地址。这样可以避免IP地址冲突和手动配置的不便。

二、降低网络管理成本

使用DHCP可以降低网络管理成本。它减少了很多重复的、机械性的工作，包括手动为计算机分配IP地址、子网掩码、默认网关等配置。一旦DHCP服务器配置完毕，整个网络上的计算机都可以方便地连接并自动配置好所有网络参数。

三、提高网络安全性

DHCP还可以提高网络的安全性。使用DHCP可以设置只允许预先授权的计算机使用特定的IP地址，这样可以防止黑客通过MAC地址欺骗进入该网络。此外，DHCP也可以为计算机提供其他安全性参数，例如DNS服务器和WINS服务器的地址。

四、减轻网络拥堵

DHCP可以帮助减轻网络拥堵。一个IP地址可能在不同的时间被不同的计算机使用，这可能会导致网络拥堵和数据交错。使用DHCP可以确保每个计算机始终具有一个唯一的IP地址，从而降低了网络拥堵和数据交错的风险。

DHCP的工作原理

DHCP服务器根据配置文件中预设的地址池和租约期，给客户端分配IP地址及网络相关参数。该过程可以分为下面四步：

1. DHCP服务器发现

计算机连接到网络时，需要发送一个DHCP发现数据包来寻找DHCP服务器。该数据包属于广播类型，可以被广播到网络的各个角落。DHCP服务器接收到该数据包后，就会向计算机发送回应贺苏。这个DHCP服务器的响应包包含了DHCP租约信息。

2. DHCP服务器提供

DHCP服务器提供数据包包含一个DHCP租约信息，其中包括了IP地址，子网掩码，默认网关，DNS服务器等。该数据包为广播类型，因此可以被所有在广播域中的计算机读取。

3. DHCP服务器请求

客户机将选择其中一个DHCP租约，然后向DHCP服务器发出DHCP请求数据包来要求DHCP该租约。客户机在发送该数据包后应该进入了一个“bound”状态。

4. DHCP服务器确认

DHCP服务器接收到DHCP请求数据包后，它会向客户机发送确认数据包。数据包中含有客户机租赁到的详细IP地址及其它相应配置信息。该数据包为广播类型，因此可进行网络中的所有计算机的发送。