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DHCP

手动配置网络参数的问题

• 普通用户对于网络参数不了解，经常配置错误，导致无法正常访问网络。随意配置IP地址导致地址冲突更是时常发生。
• 交由网络管理员统一配置，工作量巨大，属于重复性劳动
• 网络管理员需要提前对IP地址进行划分、分配到个人
• 企业网中每个人固定使用一个IP地址，IP地址利用率低，有些地址可能长期处于未使用状态
• WLAN的出现使终端位置不再固定，当无线终端移动到另一个无线覆盖区域时，可能需要再次配置IP地址

DHCP基本概念

• 为解决传统的静态手工配置方式的不足，DHCP应用而生，其可以实现网络动态合理地分配IP地址给主机使用
• DHCP采用C/S架构，主机无需配置，从服务器端获取地址，可实现接入网络后即插即用

DHCP优点

• 统一管理
  • IP地址由从服务器端的地址池中获取，服务器端会记录维护IP地址的使用状态，做到IP地址统一分配、管理
• 地址租期
  • DHCP提出了租期的概念，可有效提高地址利用率

DHCP工作原理

DHCP客户端		DHCP服务器端
–>	DHCP Discover(广播)用于发现当前网络中的DHCP服务器端
	DHCP Offer（单播）携带分配给客户端的IP地址	<–
–>	DHCP Request（广播） 告知服务器端自己将使用该IP地址
	DHCP Ack(单播)：最终确认，告知客户端可以使用该IP地址	<–

DHCP租期更新

DHCP客户端		DHCP服务器端
50%租期	DHCP Request（单播）向服务器端请求继续使用该IP地址，延长使用期限
	DHCP Ack（单播）告知客户端可以继续使用该Ip地址，可使用时间刷新到租期时长（Lease）

• 如果在50%租期时客户端未得到原服务器端的回应，则客户端在87.5%租期时会广播发送DHCP Request，任意一台DHCP服务器端都可回应，该过程称为重绑定

配置命令介绍

名称	释义
dhcp enable	开启DHCP功能
dhcp select interface	开启接口采用接口地址池的DHCP服务器端功能
dhcp server dns-list ip-address	指定接口地址池下的DNS服务器地址
dhcp server excluded-ip-address start-ip-address [ end-ip-address]	配置接口地址池中不参与自动分配的IP地址范围
dhcp server lease {day day[hour hour [minute minute]] | unlimited}	配置DHCP服务器接口地址池中IP地址的租用有效期限功能
ip pool ip-pool-name	创建全局地址池
network ip-address [mask{mask | mask-length }]	配置全局地址池可动态分配的IP地址范围
gateway-list ip-address	配置DHCP客户端的网管地址
dns-list ip-address	配置DHCP客户端使用的DNS服务器的IP地址
lease {day day [hour hour [minute minute]] | unlimited}	配置IP地址租期
dhcp select global	使能接口的DHCP服务器功能

HTTP

• 使用浏览器访问网页
  • 当我们在浏览器中输入URL时，浏览器就可以从某处获取内容，并将页面内容显示在浏览器中
  • HTTP：客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议
  • HTTP是典型的C/S架构应用，作为应用层协议使用TCP进行传输
• 诞生背景

DNS

• DNS的诞生

  • 当我们在浏览器输入一个域名访问某个网站时，这个域名最终会被解析为一个IP地址，我们的浏览器实际是在和这个IP地址进行通信
  • 负责将域名解析到IP地址的协议为DNS
  • 网络中每个节点都有自己唯一的IP地址，通过IP地址可以实现节点之间的相互访问，但是如果和所有的节点进行通信都使用IP地址的方式，人们很难记住这么多IP地址，为此提出了DNS，将难以记忆的IP地址映射为字符类的地址。

• 域名系统组成

  • 域名：主机的字符标识方式。大部分情况下，我们访问网站时在浏览器内输入的URL就是该网站的域名
  • 域名解析服务器：负责维护域名与IP地址对应关系的数据库，并对解析者的请求进行响应

• 域名的表示方法

  • 主机名.次顶级域名.顶级域名.跟域,根域为”.”，一般最后的跟域不表示

• DNS查询方式

  • DNS是一个分布式系统，绝大多数的DNS服务器端的数据库不会拥有所有的域名记录，当客户端向一个DNS服务器端查询域名但DNS服务器端上却没有该域名的记录时，此时会有两种继续查询的方式：
    • 递归查询：由DNS服务器向其他DNS服务器进行查询，将最终查询结果返回给DNS客户端
    • 迭代查询：DNS服务器告知DNS客户端其他DNS服务器地址，客户端自行向其他DNS服务器进行查询。

NTP

• 时间同步需求

  • 当今企业园区网络中很多场景都需要所有设备保持时钟一致
    • 网络管理：对从不同路由器采集来的日志信息、调试信息进行分析时，需要以时间作为参照依据
    • 计费系统：需求所有设备的时钟保持一致
    • 多个系统协同处理同一个复杂事件：为保证正确地执行顺序，多个系统必须参考同一时钟
    • 备份服务器和客户机之间进行增量备份：需求备份服务器和所有客户机之间的时钟同步
    • 系统时间：某些应用程序需要知道用户登录系统的时间以及文件修改的时间

• NTP简介

  • 网络时间协议NTP是TCP/IP协议族里面的一个应用层协议。NTP用于在一系列分布式时间服务器与客户端之间同步时钟。NTP的实现基于IP和UDP。NTP报文通过UDP传输，端口号是123.

• NTP网络结构

  • 主时间服务器：通过线缆或无线电直接同步到标准参考时钟，标准参考时钟通常是Radio Clock或卫星定位系统等
  • 二级时间服务器：通过网络中的主机时间服务器或者其他二级服务器取得同步。二级时间服务器通过NTP将时间信息传送到局域网内部的其他主机
  • 层数（Strtum）层数是对时钟同步情况的一个分级标准，代表了一个时钟的精确度，取值范围1~15，数值越小，精确度越高。1表示时钟精确度最高，15表示未同步