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U 专家｜IP 地址是如何分配给你的？

Ubiquiti优倍快 2024-01-01
IP 地址，相信很多人都经常听见这个名词，在我们尤其是现在主流社交媒体上都会显示 IP 属地，它的出现频率大大增加。

那么，你真的知道什么是 IP 地址吗？IP 属地是如何获取的呢？你的 IP 地址又是怎么获取的呢？

什么是 IP 地址？
IP 地址，即 Internet Protocol Address，指的是网际协议地址。

如果将互联网比做新大陆，那么 IP 地址就是每台设备的通行证，有了通行证，那么这台设备就可以登陆这块新大陆了。
1981 年，IETF 规定 IP 地址是由一串 32 位二进制数组成，比如 11000000 10101000 00000001 00000001。为了方便使用，这串数字一般会使用点分十进制，显示为 192.168.1.1，这样看是不是熟悉很多？

IP 地址与属地
IANA 则负责将 IP 地址分配全球的五个地区。例如负责亚太地区 IP 分配业务的就是 APNIC。


APNIC 在将它所拥有的 IP 再次分配下发给国家级互联网注册机构，国家级互联网注册机构再分配给区域级互联网注册机构……总之，各级组织层层下发，最终你会获得上网时的出口 IP 地址。
因此，根据你的出口 IP 地址和相关分配记录，就可以得到你的 IP 属地。如国内社交媒体上显示的 IP 属地：xx省市 就是这样来的。

DHCP
DHCP，即动态主机配置协议，是一个局域网的网络协议，也是用于服务器给终端设备分配 IP 地址。
DHCP 客户端和 DHCP 服务器会发送不同类型报文：


在具体讲 DHCP 流程之前，我们需要先了解客户端与服务器之间的通信方式。
广播是在一个发送者和所有接受者之间通过网络进行的通信。单播是在一个发送者和一个接受者之间通过网络进行的通信。
如果将 IP 地址比做房子，那么 DHCP 服务器就是房东，客户端就是租客。

客户端想要租房，于是通过广播方式向所有服务器发布求租信息，即 Discover 报文。DHCP 服务器接收到 Discover 报文里的求租信息后，通过单播方式向求租的客户端回复合适房子的相关信息，也就是 IP 地址及相关配置信息。

客户端收到所有房东发的租房信息选择了合适的房子后，需要再用广播方式回复一个 Request，告诉所有房东自己已经选好房子了。最后，客户端选择的房东会单播回复一个 Ack 报文，即租房合同签订成功。这时，客户端成功租到房子，就等于拿到 IP 地址，可以联网了。
但是租房一般都会有期限，在租期到 50% 时，客户端会单播向服务器发 Request 请求续租。这时如果服务器回复 Ack，则续租成功，租期重新开始计算；如果服务器回复 Nak，则需要重新发起租房。
如果房东一直没有回复，当租期走到 87.5%时，客户端就不在只向原房东续租了，它会向所有服务器广播租房信息。和上次一样，要么租约更新成功，要么重新发起租房。

但如果这次还是没有成功租到房，那么房子到期后，客户端将会停用 IP 地址。

UniFi 里的 DHCP
DHCP 除了最基本的分配 IP，它还有一些其他功能。你可以在你的 UDM-SE 进行设置，让你的网络更加安全、更加个性化。

  • DHCP 模式

    服务器模式（DHCP Server）和中继模式（DHCP Relay）。


前面我们提到，客户终端需要通过 DHCP 服务器来获取 IP 地址。这还有一个前置条件，服务器和客户端需要在同一个物理网段。但是中继模式可以解决这个问题。

也就是说，当你使用第三方 DHCP 服务且网络划分了不同子网，你可以通过 UniFi DHCP 中继模式来实现一个 DHCP 服务器管理整个网络，这样既节省资源又方便后续的维护管理。

  • DHCP 防护功能（DHCP Guarding）


客户端和服务器之间通过发送报文沟通，为了防止这个过程受到其他 DHCP 服务器干扰可以开启DHCP 防护功能。

这可以对 DHCP 报文进行侦听，交换机只转发信任的 DHCP OFFER/ACK/NAK 报文，这样就可以屏蔽假冒的 DHCP Server，确保客户端从合法的 DHCP Server 获取 IP 地址，提高网络的安全性。

  • DHCP DNS 服务器（DHCP DNS Server） 和 DHCP 默认网关（DHCP Default Gateway）


在 UniFi 中你还可以手动设置 DHCP 下发的网关地址、DNS 服务器地址，满足旁路由等网络需求。

  • DHCP 租期（DHCP Lease）



每个 IP 地址都有租期，在 UDM-SE 中你可以手动设置租期。

租期设置较长可以减轻网络负担，适用于家庭、办公室等设备固定且稳定的环境。租期设置较短虽然会增加网络负担，但是却适用于商场、餐厅和 KTV 等终端变动频繁环境。

  • DHCP 附加选项


对于高玩，你还可以自定义添加 DHCP 附加选项，为其附加更多功能
看到这里，你对 DHCP 的了解有没有加深呢？

如果你也想搭建更加个性化的网络，解锁更多 DHCP 新技能，欢迎点击了解 UDM-SE。


在你的 UDM-SE 里，可以进行更多高级自定义设置。不仅是 DHCP ，还有访客 WiFi、防火墙和 VLAN 都可以自由配置。依托强大的 UniFi OS 控制台，让你的网络在更高级个性的同时依旧会保证稳定与安全。

探索更多网络，尽在 Ubiquiti。



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