bootstraping之PXE自动安装操作系统(2)

如果客户机收到网络上多台DHCP服务器的响应,只会挑选其中一个DHCP OFFER(一般是最先到达的那个),并且会向网络发送一个DHCP REQUEST广播数据包(包中包含客户端的MAC地址、接受的租约中的IP地址、提供此租约的DHCP服务器地址等),告诉所有DHCP Server它将接受哪一台服务器提供的IP地址,所有其他的DHCP服务器撤销它们的提供以便将IP地址提供给下一次IP租用请求。此时,由于还没有得到DHCP Server的最后确认,客户端仍然使用0.0.0.0为源IP地址255.255.255.255为目标地址进行广播。事实上,并不是所有DHCP客户机都会无条件接受DHCP Server的OFFER,特别是如果这些主机上安装有其它TCP/IP相关的客户机软件。客户机也可以用DHCP REQUEST向服务器提出DHCP选择,这些选择会以不同的号码填写在DHCP Option Field里面。客户机可以保留自己的一些TCP/IP设定。

4. 租约确认

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,表已经接受客户机的选择,并将这一IP地址的合法租用以及其他的配置信息都放入该广播包发给客户机。客户机在接收到DHCP ACK广播后,会向网络发送三个针对此IP地址的ARP解析请求以执行冲突检测,查询网络上有没有其它机器使用该IP地址;如果发现该IP地址已经被使用,客户机会发出一个DHCP DECLINE数据包给DHCP Server,拒绝此IP地址租约,并重新发送DHCP discover信息。此时,在DHCP服务器管理控制台中,会显示此IP地址为BAD_ADDRESS。如果网络上没有其它主机使用此IP地址,则客户机TCP/IP使用租约中提供的IP地址完成初始化,从而可以和其他网络中的主机进行通讯。

二、DHCP客户机租期续约:

客户机会在租期过去50%的时候,直接向为其提供IP地址的DHCP Server发送DHCP REQUEST消息包。如果客户机接收到该服务器回应的DHCP ACK消息包,客户机就根据包中所提供的新的租期以及其它已经更新的TCP/IP参数,更新自己的配置,IP租用更新完成。如果没有收到该服务器的回复,则客户机继续使用现有的IP地址,因为当前租期还有50%。如果在租期过去50%的时候没有更新,则客户机将在租期过去87.5%的时候再次向为其提供IP地址的DHCP联系。如果还不成功,到租约的100%时候,客户机必须放弃这个IP地址,重新申请。如果此时无DHCP可用,客户机会使用169.254.0.0/16中随机的一个地址,并且每隔5分钟再进行尝试。

Schema of a typical DHCP session:

q9yypw0.png

1.4 什么是TFTP 目的:

TFTP是一个传输文件的简单协议,通常使用UDP(监听在UDP/69端口)协议而实现,但tftp并没有要求实现的具体协议,在特殊需求的场合可以同tcp实现。此协议设计的时候是进行小文件传输的。因此它不具备通常的FTP的许多功能,它只能从文件服务器上获得或写入文件,不能列出目录,不进行认证,它传输8位数据。传输中有三种模式:netascii,这是8位的ASCII码形式,另一种是octet,这是8位源数据类型;最后一种mail已经不再支持,它将返回的数据直接返回给用户而不是保存为文件。

概况:

任何传输起自一个读取或写入文件的请求,这个请求也是连接请求。如果服务器批准此请求,则服务器打开连接,数据以定长512字节传输。每个数据包包括一块数据,服务器发出下一个数据包以前必须得到客户对上一个数据包的确认。如果一个数据包的大小小于512字节,则表示传输结构。如果数据包在传输过程中丢失,发出方会在超时后重新传输最后一个未被确认的数据包。通信的双方都是数据的发出者与接收者,一方传输数据接收应答,另一方发出应答接收数据。大部分的错误会导致连接中断,错误由一个错误的数据包引起。这个包不会被确认,也不会被重新发送,因此另一方无法接收到。如果错误包丢失,则使用超时机制。错误主要是由下面三种情况引起的:不能满足请求,收到的数据包内容错误,而这种错误不能由延时或重发解释,对需要资源的访问丢失(如硬盘满)。TFTP只在一种情况下不中断连接,这种情况是源端口不正确,在这种情况下,指示错误的包会被发送到源机。这个协议限制很多,这是都是为了实现起来比较方便而进行的。通过下边的图片来了解tftp协议的通信流程: 

94039_090505083527.jpg

二、系统环境

实验环境:VMware Workstation 12

系统平台CentOS 7.2 1511 (带KDE与开发环境)

网络模式:桥接模式(桥接主机无线网卡)

DHCP / TFTP IP:192.168.1.2

HTTP / FTP / NFS IP:192.168.1.2

防火墙已关闭/iptables: Firewall is not running.

SELINUX=disabled

三、准备工作

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