自举与自动配置

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1、TCP/IP—协议分析与应用编程第11章自举与自动配置主要内容BOOTP协议及分析DHCP协议及分析学习目标理解BOOTP的工作过程，了解BOOTP的报文格式。理解DHCP的基本原理。BOOTP和DHCP协议的出现背景网络规模比较大时，静态IP分配工作量太大；在静态分发IP地址的网络中容易出现IP地址冲突的问题。较好的解决办法是为客户机动态分配IP地址。BOOTP和DHCP就是为这样的目标而设计的。BOOTP协议引导协议（BOOTStrapProtocol，BOOTP）也称为自举协议，主要设计用来为无

2、盘工作站提供IP信息，能在一定程度上完成IP地址分配的任务。它除了能分配IP地址外，还能为无盘工作站提供用于定位引导目录的路径信息。BOOTP使用UDP进行数据传递，采用C/S工作方式，包括BOOTPServer（引导协议服务机端）和BOOTPClient（引导协议客户机端），使用两个熟知的UDP端口，即BOOTP客户机端使用68端口，BOOTP服务器使用67端口。BOOTP协议的工作过程客户机程序广播一个BOOTP请求报文，以UDP数据报形式发送出去。收到请求的BOOTP服务器查找发出请求的客户机的

3、各项配置信息，然后将配置信息放在BOOTP的应答报文中返回给提出请求的计算机，这样，客户机就获得了所需的配置信息。说明：在BOOTP客户机发送请求时，使用全1的广播地址（255.255.255.255）作为目的地址，全0的地址作为源地址；BOOTP服务器发送应答报文时，可以采用广播方式也可以采用单播方式，采用单播时使用收到的广播帧上的硬件地址。BOOTP协议的工作过程在BOOTP服务器端，有一个用来存放硬件地址和IP地址相对应关系的数据库。客户机IP地址就被存放在该数据库中，由服务器端查到后，被放到B

4、OOTP应答包的对应字段中。客户计算机除了可以通过BOOTP请求/应答包获得自身的IP地址信息外，还可以包含“通用”引导文件名，例如，“unix”或“ethertip”。服务器发送BOOTP应答包时，使用对应的引导文件的确切的路径名称来取代这个字段。为了确定路径名，服务器会查询自身的数据库，这个数据库关联了客户机地址、请求文件名和为用户定制的特殊引导文件。如果BOOTP请求文件名是空，服务器就返回一个文件名字段用于表示客户机需加载的默认文件。BOOTP的报文格式字节1字节2字节3字节4操作代码Op硬件

5、地址类型Htype硬件地址长度Hlen跳数Hops事务标识Xid客户启动时间Secs标志Flags客户IP地址Ciaddr（32bit）你的IP地址Yiaddr（32bit）服务器IP地址Siaddr（32bit）网关IP地址Giaddr（32bit）客户硬件地址Chaddr（16bytes）服务器主机名Sname（64bytes）启动文件名File（128bytes）厂商专用区Vend（64bytes）BOOTP协议各个字段含义字段说明：操作代码Op：1表示是BOOTP请求（BOOTREQUEST）

6、，2表示是BOOTP应答（BOOTREPLY）。硬件地址类型Htype：1表示10Mb/s的以太网。硬件地址长度Hlen：对于以太网，该字段为6。“跳数”Hops：表示当前的报文经过的RELAY（中继代理）的数目。事务标识Xid：是一个由客户机设置的32位整数。客户机用它对请求和应答进行匹配。客户启动时间Secs：客户机开始地址请求或续约后消耗的时间（秒数。标记Flags：未用。客户机IP地址Ciaddr：假如该客户机已经知道自身的IP地址，它将其写入本字段。否则，它将该字段设置为0。对于后面这种情况

7、，服务器用该客户机的IP地址写入Yiaddr字段。BOOTP协议各个字段含义字段说明（续）：你的IP地址Yiaddr：服务器查得该客户机的IP地址后，写入Yiaddr字段。服务器IP地址Siaddr：在bootstrap中下一台可用服务器的IP地址，由服务器填写。网关IP地址Giaddr：通过代理启动时代理的IP地址，假如使用了某个代理服务器，则该代理服务器就填写“网关IP地址”字段。客户机硬件地址Chaddr：客户机必须设置它的“客户硬件地址”字段。尽管这个值与以太网数据帧头中的值相同。服务器主机名

8、Sname：其他可用服务器主机名称，是一个以NULL作终止符的字符串，由服务器填写。引导文件名File：以Null作终止符的字符串；。厂商专用区Vend：供应商相关的参数字段，用于对BOOTP进行不同的扩展。DHCP协议BOOTP主要是设计用来为无盘工作站提供引导信息，能在一定的小范围内完成IP地址分配的任务，但是不能满足网络和Internet快速增长的需要，因此，动态主机配置协议（DynamicHostConfigurationProtocol，DHC