dhcp的dns

一、基本概念

二、工作原理

1、DHCP工作原理

发现阶段（Discover）：客户端发送广播消息（DHCP Discover），寻找可用的DHCP服务器，此消息包含客户端的MAC地址和请求的IP地址信息，但此时客户端暂无IP地址，所以使用特殊的有限广播地址（如169.254.255.255）。

提供阶段（Offer）：网络中的DHCP服务器接收到发现消息后，会根据自身设置的地址池选择一个未被使用的IP地址，并向客户端发送提供一个租约提议响应（DHCP Offer），该响应包含提议的IP地址、子网掩码、租约期限等信息，同时包含DHCP服务器的IP地址。

请求阶段（Request）：客户端收到一个或多个Offer后，会选择第一个收到的Offer，并向对应的DHCP服务器发送请求消息（DHCP Request），告知服务器它接受了提供的IP地址租约提议，此时消息中包含客户端的MAC地址、接受的IP地址以及提供的DHCP服务器的IP地址。

确认阶段（Acknowledgement）：DHCP服务器收到客户端的请求消息后，会发送确认消息（DHCP Acknowledgement）作为响应，正式将所提供的IP地址租约给客户端，客户端收到确认消息后，就成功获得了IP地址租约，并可以开始使用网络。

2、DNS工作原理

查询发起：当用户在浏览器中输入域名（如www.example.com）时，浏览器首先会向本地DNS解析器（通常是由操作系统或网络服务提供商提供的DNS服务）发起查询请求，本地DNS解析器首先会在自身的缓存中查找该域名对应的IP地址，如果找到则直接返回给浏览器，查询结束；如果没有找到，则会代表客户端向其他DNS服务器进行查询。

递归查询：本地DNS解析器可以采用递归查询或迭代查询的方式，在递归查询中，如果本地DNS解析器无法直接回答客户端的查询，它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端，而在迭代查询中，本地DNS解析器只会帮助客户端联系其他的DNS服务器，直到得到答案，然后将答案返回给客户端。

域名解析：DNS服务器接收到查询请求后，会在自己的域名数据库中查找对应的IP地址，如果找到了匹配的记录，就将IP地址返回给客户端；如果没有找到，就会返回一个错误提示。

三、应用场景

1、家庭网络

DHCP应用场景：在家庭路由器中开启DHCP功能后，家中的各种智能设备（如手机、电脑、智能电视等）连接到家庭网络时，无需手动设置IP地址等网络参数，路由器会自动为它们分配合适的IP地址，方便用户快速接入网络并使用各种网络服务，新购买的手机首次连接家庭WiFi时，通过DHCP获取IP地址后即可上网。

DNS应用场景：当我们使用家庭网络中的设备访问互联网上的网站时，设备中的浏览器会通过家庭路由器设置的DNS服务器（可能是运营商提供的DNS服务器地址，也可能是用户自行修改的公共DNS服务器地址）将域名解析为对应的IP地址，从而实现对网站的访问，在手机上打开浏览器输入百度的域名www.baidu.com，通过DNS解析后得到百度服务器的IP地址，进而访问百度网页。

2、企业网络

DHCP应用场景：企业的网络管理员可以在企业内部网络中部署DHCP服务器，为员工办公使用的电脑、打印机等设备自动分配IP地址和其他网络配置信息，这样可以避免手动为每台设备配置IP地址的繁琐工作，提高网络管理效率，在一个大型办公室中，新入职员工的办公电脑接入公司网络后，通过DHCP自动获取IP地址，即可快速开始工作。

DNS应用场景：企业可以使用内部DNS服务器来管理内部网络中的域名解析，企业内部有一个邮件服务器，其域名为mail.company.com，通过内部DNS服务器可以将这个域名解析为邮件服务器的IP地址，方便员工在内部网络中使用邮件服务，企业也可以配置DNS服务器来控制对外部网络的访问，提高网络安全性。

3、公共网络

DHCP应用场景：在一些公共场所（如咖啡馆、机场等）提供的免费WiFi网络中，通常会使用DHCP来为接入的用户提供临时的IP地址，使用户能够在一定时间内使用网络，在咖啡馆中，顾客连接WiFi后，通过DHCP获得IP地址，即可使用咖啡馆提供的网络服务。

DNS应用场景：公共网络中的DNS服务器可能会对一些常见的网站域名进行缓存，以提高域名解析的速度，当用户访问这些网站时，DNS服务器可以直接返回缓存中的IP地址，加快用户的访问速度。

四、相关配置示例

1、Linux系统中DHCP客户端配置示例

在Linux系统中，可以通过编辑/etc/network/interfaces文件来配置DHCP客户端，要配置eth0接口使用DHCP获取IP地址，可以按照以下方式进行配置：

     auto eth0
     iface eth0 inet dhcp

保存文件并重启网络服务后，eth0接口将自动通过DHCP获取IP地址等网络配置信息。

2、Windows系统中DNS配置示例

在Windows系统中，可以通过打开“控制面板”>“网络和共享中心”>“更改适配器设置”，右键点击需要配置的网络连接（如以太网或WiFi），选择“属性”，在弹出的窗口中找到“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”或“Internet协议版本6（TCP/IPv6）”，再次点击“属性”，在“常规”选项卡中，可以选择“自动获取DNS服务器地址”（通常与自动获取IP地址配合使用），也可以手动填写首选DNS服务器和备用DNS服务器的IP地址。

相关问题与解答

1、问题：DHCP服务器分配的IP地址是否有可能重复？

解答：一般情况下，DHCP服务器会通过一定的机制避免分配重复的IP地址，DHCP服务器会在分配IP地址之前检查该IP地址是否已经被分配出去，如果是则重新选择一个未被使用的IP地址进行分配，但在极端情况下，如果出现网络故障或配置错误等情况，可能会导致IP地址重复分配的问题，不过这种情况相对较少，大多数正规的DHCP服务器都能够有效地避免IP地址冲突。

2、问题：是否可以同时使用多个DNS服务器？

解答：是的，可以同时使用多个DNS服务器，在实际应用中，通常会配置主DNS服务器和备用DNS服务器，当主DNS服务器无法正常工作或响应时间过长时，客户端会自动向备用DNS服务器发起查询请求，以提高域名解析的可靠性和速度，在企业网络中，可以配置内部的DNS服务器作为主DNS服务器，同时配置公共DNS服务器作为备用DNS服务器，这样即使内部DNS服务器出现故障，也不会影响用户对外部网络的访问。