DHCP与PXE:IP是怎么来的,又是怎么没的?

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如何配置 IP 地址?那如何配置呢?如果有相关的知识和积累,你可以用命令行自己配置一个地址。可以使用 ifconfig,也可以使用 ip addr。设置好了以后,用这两个命令,将网卡 up 一下,就可以开始工作了。使用 net-tools:$ sudo ifconfig eth1 10.0.0.1/24 $ sudo ifconfig eth1 up 使用 iproute2:$ sudo ip addr add 10.0.0.1/24 dev eth1$ sudo ip link set up eth1 你可能会问了,自己配置这个自由度太大了吧,我是不是配置什么都可以?如果配置一个和谁都不搭边的地址呢?例如,旁边的机器都是 192.168.1.x,我非得配置一个 16.158.23.6,会出现什么现象呢?不会出现任何现象,就是包发不出去呗。为什么发不出去呢?我来举例说明。192.168.1.6 就在你这台机器的旁边,甚至是在同一个交换机上,而你把机器的地址设为了 16.158.23.6。在这台机器上,你企图去 ping192.168.1.6,你觉得只要将包发出去,同一个交换机的另一台机器马上就能收到,对不对?可是 Linux 系统不是这样的,它没你想得那么智能。你用肉眼看到那台机器就在旁边,它则需要根据自己的逻辑进行处理。还记得我们在第二节说过的原则吗?只要是在网络上跑的包,都是完整的,可以有下层没上层,绝对不可能有上层没下层。所以,你看着它有自己的源 IP 地址 16.158.23.6,也有目标 IP 地址 192.168.1.6,但是包发不出去,这是因为 MAC 层还没填。自己的 MAC 地址自己知道,这个容易。但是目标 MAC 填什么呢?是不是填 192.168.1.6 这台机器的 MAC 地址呢?当然不是。Linux 首先会判断,要去的这个地址和我是一个网段的吗,或者和我的一个网卡是同一网段的吗?只有是一个网段的,它才会发送 ARP 请求,获取 MAC 地址。如果发现不是呢?Linux 默认的逻辑是,如果这是一个跨网段的调用,它便不会直接将包发送到网络上,而是企图将包发送到网关。如果你配置了网关的话,Linux 会获取网关的 MAC 地址,然后将包发出去。对于 192.168.1.6 这台机器来讲,虽然路过它家门的这个包,目标 IP 是它,但是无奈 MAC 地址不是它的,所以它的网卡是不会把包收进去的。如果没有配置网关呢?那包压根就发不出去。如果将网关配置为 192.168.1.6 呢?不可能,Linux 不会让你配置成功的,因为网关要和当前的网络至少一个网卡是同一个网段的,怎么可能 16.158.23.6 的网关是 192.168.1.6 呢?所以,当你需要手动配置一台机器的网络 IP 时,一定要好好问问你的网络管理员。如果在机房里面,要去网络管理员那里申请,让他给你分配一段正确的 IP 地址。当然,真正配置的时候,一定不是直接用命令配置的,而是放在一个配置文件里面。不同系统的配置文件格式不同,但是无非就是 CIDR、子网掩码、广播地址和网关地址。动态主机配置协议(DHCP)原来配置 IP 有这么多门道儿啊。你可能会问了,配置了 IP 之后一般不能变的,配置一个服务端的机器还可以,但是如果是客户端的机器呢?我抱着一台笔记本电脑在公司里走来走去,或者白天来晚上走,每次使用都要配置 IP 地址,那可怎么办?还有人事、行政等非技术人员,如果公司所有的电脑都需要 IT 人员配置,肯定忙不过来啊。因此,我们需要有一个自动配置的协议,也就是称动态主机配置协议(Dynamic Host ConfigurationProtocol),简称 DHCP。有了这个协议,网络管理员就轻松多了。他只需要配置一段共享的 IP 地址。每一台新接入的机器都通过 DHCP 协议,来这个共享的 IP 地址里申请,然后自动配置好就可以了。等人走了,或者用完了,还回去,这样其他的机器也能用。所以说,如果是数据中心里面的服务器,IP 一旦配置好,基本不会变,这就相当于买房自己装修。DHCP 的方式就相当于租房。你不用装修,都是帮你配置好的。你暂时用一下,用完退租就可以了。解析 DHCP 的工作方式当一台机器新加入一个网络的时候,肯定一脸懵,啥情况都不知道,只知道自己的 MAC 地址。怎么办?先吼一句,我来啦,有人吗?这时候的沟通基本靠“吼”。这一步,我们称为 DHCP Discover。新来的机器使用 IP 地址 0.0.0.0 发送了一个广播包,目的 IP 地址为 255.255.255.255。广播包封装在 UDP 里面,UDP 封装在 BOOTP 里面。其实 DHCP 是 BOOTP 的增强版,但是如果你去抓包的话,很可能看到的名称还是 BOOTP 协议。在这个广播包里面,新人大声喊:我是新来的(Boot request),我的 MAC 地址是这个,我还没有 IP,谁能给租给我个 IP 地址!**DHCP 协议主要是用来给客户租用 IP 地址,和房产中介很像,要商谈、签约、续租,广播还不能“抢单”;DHCP 协议能给客户推荐“装修队”PXE,能够安装操作系统,这个在云计算领域大有用处 **

正文完
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