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DHCP和DNS是如何工作的?两者之间有什么区别?

2020年04月29日 3688

DHCP(动态主机配置协议)和DNS(域名系统)的出现是为了让我们能够轻松使用网络或互联网,在实际应用中DHCP和DNS是两种完全不同的技术。DHCP是一种能够帮助我们将IP地址和相关IP信息分配给网络中计算机的协议,许多网络交换机会使用DHCP提供有价值的TCP/IP网络服务,如,帮助自动升级客户端系统上的软件。而DNS是用于将网络名称(如feisu.com)转换成其IP地址,反之亦然。这是为了确保我们的计算机可以找到正确的站点,因为计算机只能通过其IP地址(而非域名)来查找站点。虽然上述已简单解释了DHCP和DNS的定义,但也许您仍然不知如何区别二者,下面本文将为您详细介绍DHCP和DNS的工作方式以及它们之间的区别。

DHCP如何工作?

DHCP的工作原理是将IP地址和IP信息“出租”给网络客户端一段时间。因此DHCP客户端必须通过一系列DHCP消息与DHCP服务器进行交互,其中DHCP消息主要包括DHCP Discover,DHCP Offer,DHCP Request和DHCP ACK。如下图所示。

How-DHCP-Works.jpg

图1:DHCP工作原理

DHCP服务器分配动态IP地址时会经历请求、响应、选择、确认等阶段,详细过程如下:


  • 客户端请求IP地址阶段——当客户端接入网络时,即启用DHCP Client后,客户端发送广播数据包DHCP Discover(包括计算机的名称和MAC地址),便于DHCP服务器能响应它。

  • 服务器响应请求阶段——当DHCP服务器接收DHCP Discover时,会根据地址池内剩下的IP地址,以广播方式分配给客户端一个IP地址,分配的DHCP Offer报文中还包含了一些其他字段,如DNS地址、网关、掩码等。

  • 客户端选择IP地址阶段——当客户端收到DHCP Offer报文时,会决定选用哪个服务器提供DHCP地址,然后根据DHCP Offer提供的地址信息,发送DHCP Request报文请求。

  • 服务器确认阶段——当服务器收到DHCP Request报文后,将确认地址池中这个地址是否被分配。如果没有被分配,DHCP服务器将发送DHCP ACK报文给DHCP客户端,告知DHCP客户端现在可以使用分给它的IP地址。如果被分配,就会回复DHCP NAK报文,告知客户端该地址已被分配。

简而言之,这就是DHCP客户端(A)和DHCP服务器(B)之间 “接受与给予”的故事:


  • A:谁可以给我一个IP地址?

  • B:恩,让我检查一下……有一个可用的。

  • A:太好了,请给我吧!

  • B:没问题。

DNS如何工作?

如下图所示,当在浏览器中输入域名时,例如feisu.com,浏览器通常不知道feisu.com在哪里。因此,它将向本地DNS服务器(LDNS)发送查询,询问一些关于“feisu.com的IP地址是什么”之类的问题。如果LDNS没有feisu.com的记录,它将在互联网中搜索查找出谁拥有www.feisu.com。详细工作过程如下:


  • 首先,LDNS进入其中一个根服务器,将其定向到.com DNS服务器。

  • 其次,.com DNS服务器找到www.feisu.com的所有者,并通知LDNS feisu.com的名称服务器(NS)记录。

  • 然后,LDNS通过请求包含feisu.com的IP地址的地址记录(A记录)来响应。

  • 最后,当LDNS收到A记录后,会将IP地址发送给浏览器,并缓存IP地址信息,以备将来参考。

How-DNS-Works.jpg

图2:DNS工作原理

DHCP与DNS之间有什么区别?

从上述介绍中可看出,虽然DHCP和DNS都与IP地址相关,但它们扮演着完全不同的角色。为了能让您更加清楚了解DHCP和DNS的区别在哪里,请看下列图表:

参数 DHCP DNS
作用 用于为静态或动态主机分配IP地址的协议。 地址解析机制。
相关协议 UDP UDP和TCP
服务器 DHCP服务器负责将临时地址分配给客户端计算机一段时间,然后根据需要扩展租约。 DNS服务器负责通过客户端接受查询并回复结果。
工作方法 集中 分散
特点 1.提供其他信息,例如主机的IP地址和计算机的子网掩码。 2.为特定租约时间分配IP到主机。 1.将名称转换为IP地址。 2.用于查找活动目录域服务器。
优点 具备可靠的IP地址配置,且能减少网络管理。 不需要记住IP地址,域名用于网址。

总结

总而言之,DHCP服务器将IP地址分配给客户端计算机,而DNS服务器则是解析它们。DHCP和DNS是为了让我们能更加方便使用网络或互联网而研发的两种必不可少的技术,同时也是网络管理员用来管理公司网络上所有IP设备的必不可少的“工具”。

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