课程名称网络协议工程
设计题目： dhcp协议分析以及以下各层协议的工作机制。
院系信息技术学院
班级： 级计算机科学与技术2班
设计者。学号。
指导教师洪孙焱。
设计时间： 2014.1.2—2014.1.6
信息技术学院。
姓名院（系）：信息技术学院。
专业：计算机科学与技术学号：
任务起止日期： 2014.1.2—2014.1.6
课程设计题目：
用协议分析工具分析dhcp以及以下各层协议的工作机制。
课程设计要求：
用协议分析工具分析dhcp以及以下各层协议的工作机制。
要求我们1.了解dhcp协议的基本原理；2. 了解dhcp协议的工作过程；3.
了解dhcp协议的基本命令格式；4. 了解dhcp协议以及以下各层协议的工作机制。并能熟悉运用各种命令，并理解各种命令的功能和执行方式以及结果，并能熟练运用。
指导并了解dhcp命令的各种功能和作用等等。
工作计划及安排：
2014年1月2日星期四上午：老师安排实验要求，做相应的实验指导。
2014年1月3日星期五上午：图书馆查阅相关资料，了解实验目的。
2014年1月3日星期五下午：惟实楼4303机房进行命令的上机操作。
2014年1月4日星期六上午：惟实楼4303机房进行拓扑图的搭建以及设备的配置。
2014年1月4日星期六下午：找老师过网络拓扑图
2014年1月5日星期天上午：写实验报告。
2014年1月5日星期天下午：跟老师同学交流本次课程设计的心得体会
2014年1月6日星期一：交实验报告。
指导教师签字。
年月日 课程设计（大作业）成绩。
学号姓名指导教师：洪孙焱。
课程设计题目：
用协议分析工具分析dhcp以及以下各层协议的工作机制。
总结：用cisco packet tracer分析dhcp以及以下各层协议的工作机制我们了解dhcp协议的基本原理；了解ping协议的工作过程；了解dhcp协议的基本命令格式；了解dhcp协议以及以下各层协议的工作机制。并能熟悉运用各种命令，并理解各种命令的功能和执行方式以及结果，并能熟练运用。
指导并了解dhcp命令的各种功能和作用等等。dhcp使用客户端/服务器模式，请求配置信息的计算机叫做dhcp客户端，而提供信息的叫做dhcp的服务器。dhcp为客户端分配地址的方法有三种：
手工配置、自动配置、动态配置。dhcp最重要的功能就是动态分配。除了ip地址，dhcp分组还为客户端提供其他的配置信息，比如子网掩码。
这使得客户端无需用户动手就能自动配置连接网络。
指导教师评语：
成绩：填表时间。
指导教师签名：
目录。一．题目分析 1
二．实验环境 1
三．实验原理 2
dhcp 工作原理： 4
四．实验流程 5
五．实验步骤 6
1、可能用到的网络协议有： 6
2、划分vlan 8
3：用实验主机自动获取 ip 地址，捕获数据包并进行分析 10
六．协议分析 13
六．实验总结 17
七、参考文献 17
课程设计（大作业）报告。
用协议分析工具分析dhcp以及以下各层协议的工作机制：
1、理解dhcp协议的基本原理；
2、了解dhcp的工作过程；
3、了解dhcp的基本命令格式；
4、了解dhcp以及以下各层协议的工作机制。
本实验中需要有一台开启 dhcp 服务的主机。锐捷的三层交换机 rg-s3750-24 即可以。
配置 dhcp 服务，本实验中使用锐捷的三层交换机作为 dhcp 服务器。实验拓扑图如图。
所示：实验拓扑图。
dhcp 是动。态主机分配协议（dynamic host configuration protocol）的缩写，它的前身是 bootp 协议。bootp 原本是用于无盘工作站连接的网络上：
网络主机使用 bootrom 而不是磁盘起动并连接上网络，需要通过 bootp 协议自动地为那些主机设定 tcp/ip环境。但是 bootp 协议有一个缺点：在设定前必须事先获得客户端的 mac 地址，而且，与 ip 地址的对应是静态的。
即，bootp 非常缺乏“动态性”，不但配置起来非常麻烦，而且在有限的 ip 地址资源环境中，bootp 协议要求的地址一一对应关系会造成非常可观的浪费。dhcp 协议可以说是 bootp 协议的增强版本，提供了一种动态指定 ip 地址和配置参数的机制，使网络管理员能够集中管理和自动分配 ip 网络地址。当某台计算机移到网络中的其它位置时，能自动收到新的 ip 地址。
dhcp 由两个部份组成：一个是服务器端，而另一个是客户端。所有的 ip 网络设定参数都由 dhcp 服务器集中管理，并负责处理客户端的 dhcp 请求；而客户端则会使用从服务器分配下来的 ip 环境数据。
相对于 bootp，dhcp 透过“租约”的概念，有效且动态的分配客户端的 tcp/ip 环境设定，而且，作为兼容考虑，dhcp 也完全照顾了 bootp client的需求。
dhcp 主要用于大型网络环境和配置 ip 比较困难的地方 。有些 dhcp 服务器指定的配置参数和 ip 协议并不相关，但这并没有关系，它的配置参数使得网络上的计算机通信变得方便而容易实现了。dhcp 分配 ip 地址的租期从 1 分钟到 100 年不定，当租期到了的时候，服务器可以把这个 ip 地址分配给别的机器使用。
dhcp 报文格式：
各字段的含义如下：
op：消息操作**，如果是客户机送给服务器的封包，则设为 1，反向为 2；
htype：硬件地址类型，ethernet 为 1；
hlen：硬件地址长度，ethernet 为 6；
hops：若封包需经过路由器传送，每经过一个路由器加 1，若在同一网内，为 0；
transactionid：事务 id，dhcp request 时产生的数值，以作为 dhcp reply时的依据；
secs：秒，客户机启动时间；
flags：标记，从 0 到 15 共 16bits，最左 1 位为 1 时表示服务器将以广播方式传。
送封包给客户机，其余尚未使用；
ciaddr：客户端 ip 地址，要是客户机想继续使用之前取得的 ip 位址，则列于这。
里；yiaddr：你的（客户端）ip 地址，从服务器送回客户机的 dhcp offer 和 dhcp
ack 封包中，此栏填写分配给客户机的 ip 位址；
siaddr：服务器 ip 地址，在 dhcp 服务器链中使用的下一台服务器的 ip 地址，通常是 dhcp 服务器链接到 tftp 服务器。可通过在该字段中提供全是零的值。
0.0.0.0)来终止链；
giaddr：**** ip 地址，若需跨网段进行 dhcp 发放，此栏为****的地址，否则为 0；
chaddr：客户端硬件地址；
sname：服务器名，服务器的名称字符串，以 0x00 结尾；
file：引导文件名，若 client 需要从网络启动，此栏将指出启动影像文件的名称，稍后以 tftp 传送；
options：可选参数字段，允许厂商定议选项，以提供更多的设定资讯（如：netmask、
gateway、dns 等等）。其长度可变（最长可达 312 字节），同时可携带多个选项。
每一选项的第一个字节为标记子字段，其后一个字节为长度字段（表明后面的值字。
段长度），最后为选项的值字段。当选项的标记子字段内容为 0x53 时，提示后面。
的值字段为 dhcp 的封包类别，如下表所示：
1、发现阶段：即 dhcp 客户机寻找 dhcp 服务器的阶段。dhcp 客户机以广播方式。
因为 dhcp 服务器的 ip 地址对于客户机来说是未知的）发送 dhcp discover 发现报文来寻找 dhcp 服务器。
2、提供阶段：即 dhcp 服务器为 dhcp 客户机提供 ip 地址的阶段。在网络中接收到dhcp discover 报文的 dhcp 服务器都会做出响应，它从尚未出租的 ip 地址中挑选一个分配给 dhcp 客户机，向 dhcp 客户机发送一个包含出租的 ip 地址和其他设置的 dhcpoffer 提供报文。
3、请求阶段：即 dhcp 客户机选择某台 dhcp 服务器提供的 ip 地址的阶段。如果有多台 dhcp 服务器向 dhcp 客户机发来的 dhcp offer 报文，则 dhcp 客户机只接受第一个收到的 dhcp offer 报文，然后它就以广播方式回答一个 dhcp request 请求报文，该报文中包含向它所选定的 dhcp 服务器请求 ip 地址的内容。
之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的 dhcp 服务器，他将选择某台 dhcp 服务器所提供的 ip 地址。
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