本文重點介紹二層交換機中DHCP報文的交互和相關的功能,關於DHCP協議具體內容,參考百度百科和協議文檔。
DHCP主要用來分配IP地址,DHCPv4用來分配IPv4地址,DHCPv6用來分配IPv6地址。
DHCP報文采用UDP協議,DHCPv4客戶端端口號為67,服務端端口號為68;DHCPv6客戶端端口號為546,服務端端口號為547。
可以配置為三種方式:
1)自動分配 (租期永久)
2)動態分配 (租期有限)
3)手動分配
這部分配置主要是配置DHCP Server的工作模式,本文重點介紹一下DHCPv4動態分配IPv4地址的過程。
報文交互過程如上圖:
1)客戶端發送DHCP Discovery廣播報文,尋找局域網內DHCP Server
2)局域網內每個DHCP Server都給客戶端發送DHCP Offer應答消息,攜帶分配的IP、子網掩碼、網關IP、DNS以及DHCP Server本身的IP
3)客戶端發送DHCP Request廣播報文,確定選擇哪一個DHCP Server和分配的IP地址
4)被選擇的DHCP Server給客戶端發送DHCP ACK應答報文,攜帶租期信息
5)客戶端負責檢查獲取的IP地址在局域網內是否已經被使用,如果已經被使用,則給DHCP Server發送DHCP Decline報文,通知DHCP Server禁用這個IP地址,然后DHCP Client開始新的地址申請過程;
客戶端也可以發送DHCP Release報文釋放IP地址。
以現網報文為例:
在二層交換機中,與DHCP相關的功能還有:
1)DHCPv4 Option82/Option37線路標識和DHCPv6 Option18線路標識
線路標識功能主要是給ONU打標簽,唯一標識ONU,相當於給接入交換機的設備進行認證
2)DHCP代理(中繼)
DHCP代理(中繼)主要用在跨局域網的情況下,在一個大型的網絡環境中,共用一個DHCP服務器
3)DHCP反向報文處理
即路由器掛接在PON口下,涉及到PON間互通和PON內互通場景