什么是 Windows Server 中的动态主机配置协议 (DHCP) 服务器?

Windows Server 中的动态主机配置协议 (DHCP) 服务器自动分配和管理 IP 地址和相关网络配置。 通过集中这些任务,DHCP 服务器可减少手动工作,最大程度地减少错误,并确保在整个网络中高效使用 IP 地址资源。

Windows Server 将 DHCP 服务器作为可选的网络服务器角色,你可以部署该角色来管理和提供 IP 地址租约和其他信息给 DHCP 客户端。 所有基于 Windows 的客户端操作系统都将 DHCP 客户端包括为 TCP/IP 的一部分,并且 DHCP 客户端默认启用。

动态主机配置协议 (DHCP) 是一种客户端/服务器协议,自动为 Internet 协议 (IP) 主机提供 IP 地址及其他相关配置信息,例如子网掩码和默认网关。 RFC 2131 和 2132 将 DHCP 定义为一种互联网工程任务组 (IETF) 标准,该标准基于与 DHCP 协议具有许多相同实现细节的 Bootstrap 协议 (BOOTP)。 DHCP 允许主机从 DHCP 服务器获取所需的 TCP/IP 配置信息。

为何使用 DHCP?

基于 TCP/IP 的网络上的每个设备都必须具有唯一的单播 IP 地址才能访问网络及其资源。 如果没有 DHCP,则必须手动配置新计算机或从一个子网移动到另一个子网的计算机的 IP 地址;必须手动回收从网络中删除的计算机的 IP 地址。

使用 DHCP 时,这整个过程都是自动化和集中管理的。 DHCP 服务器维护 IP 地址池,并且当已启用 DHCP 的任何客户端在网络上启动时将地址租给客户端。 由于 IP 地址是动态的(租用的)而不是静态的(永久分配的),因此,不再使用的地址会自动返回到池供重新分配。

网络管理员建立 DHCP 服务器,用于维护 TCP/IP 配置信息,并以租约的形式向已启用 DHCP 的客户端提供地址配置。 DHCP 服务器将配置信息存储在数据库中,其中包括:

  • 适用于网络上所有客户端的有效 TCP/IP 配置参数。

  • 有效的 IP 地址(在池中维护以分配给客户端),以及排除的地址。

  • 与特定 DHCP 客户端关联的保留 IP 地址。 这允许将单个 IP 地址恒定地分配给单个 DHCP 客户端。

  • 租约持续时间,或称为在需要续订租约之前可以使用 IP 地址的时间长度。

已启用 DHCP 的客户端在接受租约后会收到:

  • 要连接到的子网的有效 IP 地址。

  • 请求的 DHCP 选项,它们是为 DHCP 服务器配置的要分配给客户端的其他参数。 DHCP 选项的一些示例包括路由器(默认网关)、DNS 服务器和 DNS 域名。

DHCP 服务器的优点

DHCP 提供了以下好处。

  • 可靠的 IP 地址配置。 DHCP 可以最大程度地减少由手动 IP 地址配置引起的配置错误(例如拼写错误),或者由于将一个 IP 地址同时分配给多台计算机而导致的地址冲突。

  • 了网络管理工作。 DHCP 提供了以下功能来减少网络管理工作:

    • 集中的和自动化的 TCP/IP 配置。

    • 能够从一个中心位置定义 TCP/IP 配置。

    • 能够通过 DHCP 选项分配一系列其他 TCP/IP 配置值。

    • 高效处理必须频繁更新的客户端的 IP 地址更改,例如,移动到无线网络上不同位置的便携式设备的 IP 地址更改。

    • 使用 DHCP 中继代理转发初始 DHCP 消息,从而无需在每个子网上使用 DHCP 服务器。

DHCP 服务器功能

Windows Server 中的 DHCP 服务器包含以下功能:

  • DHCP 策略。 借助此功能,可以创建基于客户端特征(如 MAC 地址或供应商类)应用 DHCP 选项和设置的策略。

  • DHCP 审核日志记录。 此功能允许跟踪 DHCP 服务器活动,包括租用分配和续订。

  • DHCP 服务器管理。 此功能允许你使用 Windows PowerShell、DHCP 控制台或 Windows Admin Center 管理 DHCP 服务器。

  • DHCP 服务器授权。 此功能允许在 Active Directory 中授权 DHCP 服务器,防止未经授权的服务器向客户端提供 IP 地址。

  • DHCP 服务器与 DNS 集成。 分配或续订 DHCP 租约时,动态 DNS 会自动更新 DNS 记录,确保客户端可以将主机名解析为 IP 地址。

  • DHCP 服务器与 IPv4 和 IPv6 集成。 使用此功能,可以使用 DHCP 将 IPv4 和 IPv6 地址分配给客户端,从而为这两个 IP 寻址标准提供支持。

  • DHCP 故障转移。 此功能允许两个 DHCP 服务器共享单个范围,从而提供冗余和负载均衡。

  • DHCP 服务器与 IPAM 集成。 此功能允许你使用 IP 地址管理(IPAM)管理 DHCP 服务器,提供用于管理 IP 地址分配和租约的集中位置。

DHCP 入门

若要了解如何在 Windows Server 中安装和配置 DHCP,请参阅 快速入门:安装和配置 DHCP 服务器