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网络同步时钟DHCP原理

1、DHCP服务器与网络同步时钟客户端的标准交互过程

        (1)时钟客户端向服务器发送DHCPDISCOVERY报文,DHCPDISCOVERY报文是网络同步时钟客户端发送给服务器的第一个报文。由于客户端不知道服务器的IP地址,所以DHCPDISCOVERY报文只能以广播形式发送。由于此时客户端还没有获得IP地址,因此该报文以0.0.0.0作为源IP地址,255.255.255.255作为目的IP地址。该报文中包含了客户端的MAC地址和计算机名(网络时钟的名称我们设置为与MAC编号相同),以便服务器进行区分和识别。这样,在本地网络上的所有主机都能够收到这个广播报文,但只有服务器才对此报文进行响应。当时钟选择自动获取IP地址时(事实上,我们总是开启DHCP服务程序),它就成为了DHCP客户端。当它处于以下3种情况之一时,将触发DHCPDISCOVERY广播消息的发送:客户端启动或者网络适配器重置;客户端请求某个IP地址而被服务器拒绝;客户端释放已有租约并请求新的租约。

 

 

 

        (2)服务器向时钟客户端发送DHCPOFFER报文,所有收到DHCPDISCOVERY报文并且拥有可用IP信息的服务器会向时钟客户端发送DHCPOFFER报文,因此,客户端可能收到多个DHCPOFFER报文。该报文中包含了预分配的IP地址、子网掩码、网关、租约期限等信息。由于此时客户端还没有IP地址,该报文只能以广播形式发送。值得注意的是,该报文中包含了“租约期限”信息,实际上指明了客户端能够使用该IP地址的期限。

        (3)时钟客户端向服务器发送DHCPREQUEST报文,当该网段内的服务器不止一个时,客户端会收到多个来自不同服务器的DHCPOFFER报文,通常它会优先选择最先到达的报文,并且以广播形式发送DHCPREQUREST报文,告知其他的服务器可及时收回预分配的IP地址。该报文中包含了客户端接收的IP地址、提供此租约的服务器地址等。由于没有得到服务器的最后确认,此时客户端仍然不能使用租约中提供的IP地址,所以,该报文中仍然使用0.0.0.0作为源IP地址,255.255.255.255作为目的IP地址。

        (4)被选择的服务器向客户端发送DHCPACK报文。在收到客户端发送的DHCPREQUEST广播消息后,服务器会发送

DHCPACK广播消息进行最后的确认。该报文中包含了租约期限及其他的TCP/IP配置参数。客户端收到DHCPACK报文后,就可以使用这个IP地址了,这种状态叫做已绑定状态。如果服务器收到客户端发送的DHCPREQUEST广播消息后,发现提供的IP地址已无效或这个地址已被其他的客户机使用,那么该服务器会发送DHCPNAK广播消息,这时,客户端必须发送DHCPDISCOVERY报文,重新申请IP地址。

        (5)客户端向服务器发送DHCPREQUEST报文,请求更新租用期,客户端收到DHCPACK报文后,要根据服务器提供的租期T设置两个计时器T1和T2,它们的超时时间分别是0.5T和0.875T。当超时时间到来,客户端会发起请求,更新租用期。租用期过了一半(T1 超时),客户端会以单播的形式向服务器发送DHCPREQUEST报文,要求更新租用期。若服务器同意,则向客户端发送DHCPACK报文,其中包含了新的租用期,得到新的租用期后,客户端将重置计时器。若服务器不同意,则向客户端发送DHCPNAK报文,这时客户端必须立即停止使用原来的IP地址,并发送DHCPDISCOVERY报文,重新申请IP地址。若服务器不响应客户端发送的DHCPDISCOVERY报文,则在租用期过了87%时(T2超时),客户端会以广播的形式发送DHCPREQUEST报文,以联系其他的服务器,要求更新租用期。任何服务器都能以DHCPACK报文或DHCPNAK报文应答该请求。若客户端仍得不到来自服务器的响应,则会继续使用该IP地址,直到租约结束。

        (6)客户端向服务器发送DHCPRELEASE报文,客户端可随时提前终止服务器所提供的租用期,这时只需要向服务器发送DHCPRELEASE报文即可。

 

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文章名称:网络同步时钟DHCP原理
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