动态主机配置协议控制IP地址的范围

动态主机配置协议 (DHCP) 是网络不可或缺的一部分,它控制设备接收的IP 地址,以便它们可以与互联网通信。通常,IP 分配是自动进行的,但如果您需要静态 IP,则必须熟悉 DHCP。

动态主机配置协议控制IP地址的范围-南华中天

DHCP 可以处理 IP 分配

每个连接到网络的设备都需要一个 IP 地址。在网络的早期,用户手动为自己分配一个 IP 地址,但这是一项繁琐的任务,尤其是对于拥有许多设备的地方,例如公司办公室。DHCP 部分地自动化了这个过程,这使得将设备连接到网络变得更加容易。DHCP 服务器或路由器根据一组定义的规则处理此过程。例如,大多数路由器都设置为使用 192.168.0.x 范围,因此您通常会在家庭网络中看到这样的 IP 地址。

这个过程非常简单。当客户端(计算机、物联网设备、平板电脑、手机等)连接到网络时,它会向 DHCP 服务器(或路由器)发送一个信号(称为 DHCPDISCOVER)。服务器以网络的所有规则和设置以及要使用的 IP 地址(DHCPOFFER)进行响应。客户端确认信息并请求允许使用分配的地址(DHCPREQUEST 消息)。最后,DHCP 服务器确认请求,客户端可以自由连接到网络。

DHCP 控制 IP 地址的范围

您可以配置 DHCP 来控制可用的 IP 地址范围。如果您将该范围声明为从 192.168.0.1 开始并以 192.168.0.100 结束,那么所有可用地址都将落在该范围内的某个位置。您永远不会看到分配给 192.168.0.101 的设备。另外,请记住,起始 IP(本例中为 192.168.0.1)是为路由器保留的。一些路由器只列出一个起始地址,然后包含一个最大用户数选项(它决定了结束地址)。

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这样做的好处是您可以控制有多少设备同时连接到您的网络(在此示例中不超过 100 个)。但不利的一面是,如果您将范围设置得太小,您可能会无意中阻止新设备的连接。为了允许较低范围的 IP 地址,DHCP 服务器仅将 IP 地址出租给设备。

动态分配的地址是临时的

当 DHCP 服务器分配 IP 地址时,它是在租用系统下进行的。机器将此 IP 地址保留一定天数,之后可以尝试更新 IP 地址。如果未发送更新信号(例如退役的机器),则 DHCP 服务器将收回 IP 地址以分配给另一台设备。当检测到更新信号时,设备会将其 IP 地址保留另一天。这就是如果您经常使用 ipconfig 选项,您的 IP 地址可能会不时更改的原因。

两个设备最终可能使用相同的 IP,例如大部分时间都处于离线状态的 VM 机器。VM 机器将无法发送更新信号,因此其 IP 地址将被分发给另一台机器。当虚拟机重新启动时,它仍然有旧 IP 地址的记录(特别是如果从快照中恢复),但它无法使用该 IP 地址,因为它已被占用。如果没有该权限,在分配新 IP 之前,它无法连接到网络。但是使用动态 IP 地址应该可以防止这种情况。

某些设备需要静态 IP 地址

如果您有网络连接的打印机或媒体服务器(例如 NAS 单元或 Plex 服务器),则更改其 IP 地址会很不方便。虽然续租可以防止这种情况发生,但 IP 地址仍有可能更改。如果您的路由器重新启动,由于停电或因为您试图解决一个讨厌的问题,那么所有动态生成的 IP 地址都可能被重新分配。对于这些情况,手动分配静态 IP 地址将解决问题。

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其具体过程各不相同,尤其是路由器 Web 界面可能会因设备而异,即使是由同一制造商制造。在某些路由器上,例如Eero Mesh Router kit,这可能用另一个术语来指代,例如 IP 预留。但是静态 IP 地址仍然需要符合任何范围规则(如果存在)。使用当前 IP 地址作为静态 IP 的基础通常是最容易做的事情。根据设备及其操作系统,可以在设备端设置静态 IP,而不是通过路由器或 DHCP 服务器。如果路由器本身不支持静态 IP,这可能是必要的。