计算机自动获取IP地址流程详解

你知道吗？

我们在日常生活中直接插上网线接口就可以直接上网，不需要拨号上网也不需要设置IP地址。那么我们在日常是怎么获得IP地址的呢？

这里就需要介绍一种服务是由Internet工作小组设计开发的，DHCP服务。此服务可以网络中的计算机自动分配IP地址，从而减少了网络管理员的日常工作量，由于是计算机分配IP地址，所以也避免了IP地址冲突也方便用户的使用。可以说DHCP服务是一种非常便利的服务。
图一

计算机自动获得IP地址的过程

一、初次获取IP地址

用户机从DHCP服务器获取IP地址的过程被称为DHCP的租约过程，也就是说此时计算机获得的IP地址不是永久的。一般的租约期限为8天。一台新加入到网络的计算机获取IP地址的过程分为四个步骤。过程图见（图二）
图二

1. 首先新加进局域网的用户机向网络中发送discover广播，用于寻找存在于局域网中的DHCP服务器。
2. 收到discover广播的DHCP服务器，向网络中的所有用户机发送offer 广播，offer中包含了一个可用的IP地址，可用期限。
3. 用户机在收到offer广播后向网络中存在的所有DHCP服务器发送request广播用以确认次IP地址是否可用。
4. 最后DHCP服务器会向网络中发送ACK广播用以许可此IP可用。

二、重新登录

用户机再次登录该局域网时，若IP地址没有过期，那么用户机就会向DHCP服务器发送一个request请求广播，如果该IP地址没有被分配出去那么DHCP服务器会发送一个DHCP ACK的确认信息，此时用户机就可以上网。如果IP地址已经被分配就重复初次获取IP地址的步骤。

三、租约更新的过程

一般的DHCP服务器分配出去的IP地址租约期限为8天，到了第四天客户机就会向DHCP服务器发送续约的请求。所以到了租约期的50%时，就会更新租约。若DHCP服务器无法响应，那么用户机会持续向服务器发送续约请求，直到到期后若服务器依然无响应，那么IP地址会自动释放用户机便无法上网。

四、DHCP服务安装使用流程

本次实验准备了三台主机，一台交换机和一台三层交换机。如（图三）其中两台用户机是Windows系统。一台DHCP服务器是Linux系统，通过连接三层交换机实现互通。
图三

1. 首先在DHCP服务器中安装DHCP服务，并为服务器设置静态IP地址。见（图四）
   图四
   
2. 修改**/etc/dhcp/dhcpd.conf**配置文件。设置其中的网段和网关。见（图五）
   图五
   
3. 关闭防火墙。
4. 进入GNS3。
5. sw1交换机设置vlan10,20,100和设置trunk。见（图六）
   图六
   
   
6. sw2三层交换机上vlan做网关，并且这只DHCP中继链路见（图七）
   
7. 启动DHCP服务。
8. 在测试机上的网络适配器上点击自动获取IP地址。见（图八）
   图八
   
9. 在测试机上设置自动获取IP地址见。（图九）
   图九
   
   在虚拟机上操作DHCP服务会有许多小错误发生，过程中不能出错，错了会导致客户机无法获得IP地址。注意在DHCP服务器上网卡设置时关闭DHCP功能，设置静态网址。