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DHCP协议学习笔记

一、基本概念

✅ 定义：动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol）

  • 应用层协议（UDP 67/68端口）
  • 自动为网络设备分配IP地址及其他配置参数

✅ 核心功能：

  1. IP地址动态分配
    • 从地址池自动分配临时IP（租约机制）
  2. 配置参数传递
    • 子网掩码、默认网关、DNS服务器等
  3. 地址回收与重用
    • 租约到期后自动回收未续约的IP

二、工作原理

1. 四步交互流程（DORA过程）

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sequenceDiagram
    客户端->>DHCP服务器: DHCP Discover（广播）
    DHCP服务器->>客户端: DHCP Offer（单播）
    客户端->>DHCP服务器: DHCP Request（广播）
    DHCP服务器->>客户端: DHCP Ack（单播）

2. 报文类型

报文类型 方向 作用
DHCP Discover 客户端→服务器 寻找可用DHCP服务器
DHCP Offer 服务器→客户端 提供IP配置提案
DHCP Request 客户端→服务器 确认接受配置
DHCP Ack/Nak 服务器→客户端 最终确认/拒绝分配

三、关键技术特性

1. 租约管理

  • 租约时长：默认8天（可配置）
  • 续租流程：
    1. T1时间（50%租期）：单播续租原IP
    2. T2时间（87.5%租期）：广播请求新服务器
    3. 到期后释放IP并重启DORA过程

2. 地址池类型

类型 特点 适用场景
动态分配 临时IP，租期结束后回收 普通用户设备
静态绑定 MAC-IP固定映射 服务器/打印机
自动分配 长期保留首次分配的IP 移动设备优化体验

四、安全注意事项

⚠️ 常见攻击：

  1. DHCP饥饿攻击：伪造大量请求耗尽地址池
  2. 恶意服务器注入：伪造DHCP服务器分配错误配置

🛡️ 防护措施：

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# 交换机端口安全配置（Cisco示例）
switch(config-if)# ip dhcp snooping
switch(config-if)# ip dhcp snooping limit rate 10

五、实践命令

1. Windows客户端操作

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# 释放IP地址
ipconfig /release

# 重新获取IP
ipconfig /renew

# 查看完整租约信息
ipconfig /all | findstr "Lease"

2. Linux服务器配置（isc-dhcp-server）

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# 配置文件示例（/etc/dhcp/dhcpd.conf）
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.1.100 192.168.1.200;
    option routers 192.168.1.1;
    option domain-name-servers 8.8.8.8;
    default-lease-time 86400;  # 24小时
    max-lease-time 172800;     # 48小时
}