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IP 基础知识 | DHCP 与 PXE

热度:52   发布时间:2023-12-18 10:53:14.0
一、动态主机配置协议(DHCP)
  • DHCP 指可以自动配置的协议方法
  • 手动的IP配置好,基本不改变,就相当于买房自己装修。
  • DHCP 的方式就相当于租房,不用装修,都是帮你配置好了,你占时用一下,用完退租就好了。
二、解析 DHCP 的工作方式
  • 一台新机器加入一个网络是,啥情况都不知道只有自己的 MAC 地址,怎么办呢?
  • 方式:

先“吼”一声(称为 DHCP Discover):我是新来的(Boot request)我的MAC 地址是这个,谁能租给我一个 IP 地址------->网络管理员在网络里面配置 DHCP Server,并且给客户提供IP 地址(DHCP Offer)------->如果新机器收到多个 DHCP Offer 则会选择最先到达的那个,并且向网络发送一个DHCP Request 广播数据包。还告诉了所有的 DHCP Server 我接收了那一台服务器的 IP ,并请求撤销它们提供的 IP 地址,以便提供给下一个 IP 租赁者使用-------->当 DHCP Server 接收到客户机的 DHCP request之后,会广播返回给客户机一个 DHCP ACK 消息包--------->最后表明已经接收客户机的选择,并将这一 IP 地址的合法租赁信息和其他配置信息都放入广播包,发给客户机。欢迎加入网络大家庭--------->最终租约达成的时候,还是需要广播一下,让大家都知道。

三、IP 地址的回收和续租
  • 回收:如果不用了,则租期到直接回收。
  • 续租:客户机会在租期过去 50% 的时候,直接向为其提供的 IP 地址的 DHCP Server 发送 DHCP request 消息包。客户机接收到该服务器回应的 DHCP ACK 消息包,会根据包中说提供的新租期以及其他以及更新的 TCP/IP 参数。更新自己的配置完成续租。
四、预启动执行环境(PXE)
  • 数据中心按照系统是很麻烦的事情,所以为了节省管理员的装系统时间。不仅希望能自动分配 IP 地址还能自动安装系统。
  • 系统的安装首先的启动BIOS -----读取硬盘的 MBR 启动扇区,将GRUB 启动起来------将权力交给GRUB,GRUB 加载内核、加载根文件系统的 initramfs 文件--------将权力交给内核-----启动内核,初始化整个操作系统。
  • 我们在安装操作系统的过程,只能插在 BIOS 启动之后了,因为没有装操作系统之前,连扇区都没有,因此,这个过程叫做预启动执行环境(PXE)
五、解析 PXE 的工作过程
  • 首先,启动 PXE 客户端,第一步通过 DHCP 协议告诉 DHCP Server 我刚来,一穷二白。DHCP Server 便租赁给它一个 IP 地址,同时也该它 PXE 服务器的地址、启动文件 pxelinux.0。
  • 其次, PXE 客户端知道要去 PXE 服务器下载这个文件后,就可以初始化机器。使用 TFTP 开始下载。TFTP 下载完文件传给 PXE 客户端。
  • 然后,PXE 客户端接收到这个文件就开始执行,这个文件会指示 PXE 客户端向 TFTP 服务器请求计算机的配置信息 pxelinux.cfg。TFTP服务器会给 PXE 客户端一个配置文件,里面会说内核在哪里、initramfs 在哪里,PXE 会请求这些文件。
  • 最后,启动 Linux 内核。
  • 图形总结如下:

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