14.1 動態(tài)主機地址管理協(xié)議

動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP）是一種基于UDP協(xié)議且僅限于在局域網(wǎng)內(nèi)部使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，主要用于大型的局域網(wǎng)環(huán)境或者存在較多移動辦公設(shè)備的局域網(wǎng)環(huán)境中，其主要用途是為局域網(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商自動分配IP地址等參數(shù)。

簡單來說，DHCP協(xié)議就是讓局域網(wǎng)中的主機自動獲得網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的服務(wù)。在圖14-1所示的拓撲圖中存在多臺主機，如果手動配置每臺主機的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)會相當(dāng)麻煩，日后維護起來也讓人頭大。而且當(dāng)機房內(nèi)的主機數(shù)量進一步增加時（比如有100臺，甚至1000臺），這個手動配置以及維護工作的工作量足以讓運維人員崩潰。借助于DHCP協(xié)議，不僅可以為主機自動分配網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，還可以確保主機使用的IP地址是唯一的，更重要的是，還能為特定主機分配固定的IP地址。

圖14-1 DHCP協(xié)議的拓撲示意圖

DHCP協(xié)議的應(yīng)用十分廣泛，無論是服務(wù)器機房還是家庭、機場、咖啡館，都會見到它的身影。比如，本書的某位讀者開了一家咖啡廳，在為顧客提供咖啡的同時，還為顧客免費提供無線上網(wǎng)服務(wù)。這樣一來，顧客就可以一邊愜意地喝著咖啡，一邊連著無線網(wǎng)絡(luò)刷朋友圈了。但是，作為咖啡廳老板的您，肯定不希望（也沒有時間）為每一位造訪的顧客手動設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址等信息。另外，考慮到咖啡館使用的內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)段一般為192.168.10.0/24（C類私有地址），最多能容納的主機數(shù)為200多臺。而咖啡廳一天的客流量肯定不止200人。如果采用手動方式為他們分配IP地址，則當(dāng)他們在離開咖啡廳時并不會自動釋放這個IP地址，這就可能出現(xiàn)IP地址不夠用的情況。這一方面會造成IP地址的浪費，另外一方面也增加的IP地址的管理成本。而使用DHCP協(xié)議，這一切都迎刃而解—老板只需安心服務(wù)好顧客，為其提供美味的咖啡；顧客通過運行DHCP協(xié)議的服務(wù)器自動獲得上網(wǎng)所需的IP地址，等離開咖啡廳時IP地址將被DHCP服務(wù)器收回，以備其他顧客使用。

既然確定在今后的生產(chǎn)環(huán)境中肯定離不開DHCP了，那么也就有必要好好地熟悉一下DHCP涉及的常見術(shù)語了。

作用域：一個完整的IP地址段，DHCP協(xié)議根據(jù)作用域來管理網(wǎng)絡(luò)的分布、分配IP地址及其他配置參數(shù)。

超級作用域：用于管理處于同一個物理網(wǎng)絡(luò)中的多個邏輯子網(wǎng)段。超級作用域中包含了可以統(tǒng)一管理的作用域列表。

排除范圍：把作用域中的某些IP地址排除，確保這些IP地址不會分配給DHCP客戶端。

地址池：在定義了DHCP的作用域并應(yīng)用了排除范圍后，剩余的用來動態(tài)分配給DHCP客戶端的IP地址范圍。

租約：DHCP客戶端能夠使用動態(tài)分配的IP地址的時間。

預(yù)約：保證網(wǎng)絡(luò)中的特定設(shè)備總是獲取到相同的IP地址。