第4讲 | DHCP与PXE：IP是怎么来的，又是怎么没的？
刘超
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
上一节，我们讲了 IP 的一些基本概念。如果需要和其他机器通讯，我们就需要一个通讯地址，我们需要给网卡配置这么一个地址。
如何配置 IP 地址？
那如何配置呢？如果有相关的知识和积累，你可以用命令行自己配置一个地址。可以使用 ifconfig，也可以使用 ip addr。设置好了以后，用这两个命令，将网卡 up 一下，就可以开始工作了。
使用 net-tools：
使用 iproute2：
你可能会问了，自己配置这个自由度太大了吧，我是不是配置什么都可以？如果配置一个和谁都不搭边的地址呢？例如，旁边的机器都是 192.168.1.x，我非得配置一个 16.158.23.6，会出现什么现象呢？
不会出现任何现象，就是包发不出去呗。为什么发不出去呢？我来举例说明。
192.168.1.6 就在你这台机器的旁边，甚至是在同一个交换机上，而你把机器的地址设为了 16.158.23.6。在这台机器上，你企图去 ping192.168.1.6，你觉得只要将包发出去，同一个交换机的另一台机器马上就能收到，对不对？
可是 Linux 系统不是这样的，它没你想的那么智能。你用肉眼看到那台机器就在旁边，它则需要根据自己的逻辑进行处理。
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文章标题：DHCP与PXE：IP是怎么来的，又是怎么没的？ 本文深入介绍了IP地址的配置和动态主机配置协议（DHCP）的工作原理，以及预启动执行环境（PXE）的应用。首先，文章解释了手动配置IP地址可能导致的网络通讯问题，引出了DHCP的重要性。随后详细解析了DHCP的工作方式，包括新机器加入网络时的“吼”和DHCP服务器的响应过程，以及IP地址的收回和续租机制。然后，文章深入探讨了PXE协议的工作原理，包括PXE客户端的启动过程、与DHCP服务器的交互、TFTP协议的使用以及操作系统的启动过程。最后，文章提出了两个思考题，引发读者对PXE协议的更深层思考。 通过本文，读者可以快速了解IP地址配置和DHCP协议的基本原理，以及PXE协议在自动安装操作系统方面的重要应用。文章以通俗易懂的语言，生动形象地比喻了DHCP协议如同房产中介，为客户提供IP地址租赁服务，并推荐了“装修队”PXE协议，使得读者能够轻松理解技术概念。同时，通过引发读者思考的方式，增加了文章的趣味性和互动性，使得读者更容易理解和记忆文章内容。
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袁沛20年前大学宿舍里绕了好多同轴电缆的10M以太网，上BBS用IP，玩星际争霸用IPX。那时候没有DHCP，每栋楼有个哥们负责分配IP。作者回复: 赞
2018-05-2510335
Will王志翔(大象)以问答写笔记： 1. 正确配置IP? CIDR、子网掩码、广播地址和网关地址。 2. 在跨网段调用中，是如何获取目标IP的mac地址的？ 从源IP网关获取所在网关mac, 然后又替换为目标IP所在网段网关的mac, 最后是目标IP的mac地址 3. 手动配置麻烦，怎么办？ DHCP！Dynamic Host Configuration Protocol！ DHCP, 让你配置IP，如同自动房产中介。 4. 如果新来的，房子是空的(没有操作系统)，怎么办？ PXE， Pre-boot Execution Environment. "装修队"PXE，帮你安装操作系统。作者回复: 赞
2018-07-07137
ERIC刘老师你好，文章关于DHCP可能是有两处错误。DHCP Offer 和 DHCP ACK都不是广播包，而是直接发到客户机的网卡上的。这是wiki上的链接： https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol#DHCP_offer https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol#DHCP_acknowledgement 另外我自己也抓了包验证，https://baixiang.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/dhcp/dhcp.png。作者回复: 这个在答疑环节讲过啦
2019-03-011389- 机器人那么跨网段调用中，是如何获取目标IP 的mac地址的？根据讲解推理应该是从源IP网关获取所在网关 mac,然后又替换为目标IP所在网段网关的mac,最后是目标IP的mac地址，不知对否
作者回复: 是的
2018-05-25250 
天涯囧侠在一个有dhcp的网络里，如果我手动配置了一个IP，dhcp Server会知道这个信息，并不再分配这个IP吗？会的话具体是怎样交互的呢？作者回复: 有可能冲突的，所以办公网里面一般禁止配置静态ip
2018-05-2546
我是曾经那个少年看了虽然懂了，但是对于一个做软件开发的，不知道怎么去实战！作者回复: 最后会有一个实验管理的搭建，一台机器足以
2018-05-2536
X进入BIOS设置页面，有一项PXE Boot to LAN，若设置为Enabled则表示计算机从网络启动，从PXE服务端下载配置文件和操作系统内核进行启动；若设置为Disabled则表示从本地启动，启动动BIOS后，会去寻找启动扇区，如果没有安装操作系统，就会找不到启动扇区，这个时候就启动不起来。作者回复: 是的，还有一种服务端的配置
2018-05-2735
约书亚跨网段的通信，一般都是ip包头的目标地址是最终目标地址，但2层包头的目标地址总是下一个网关的，是么？作者回复: 是的
2018-05-25634
penghuster请教一下，pxe客户端请求的IP，是否最终会直接用于系统作者回复: 不会的，系统起来后配置ip是他自己的事情
2018-06-0132
陈浩佳我分享一个我最近遇到的问题: 最近我们的设备增加了dhcp自动分配地址的功能。我把几台设备连到同个路由器上，但是发现每台设备最后分配到的ip都是一样的，我登录了路由器里面查看，显示的设备列表确实是ip都是一致的，mac地址是不一致的。。。。所以就觉得有点奇怪。不过这里要说明的是，设备的mac地址是我们自己程序里面设置的，网卡不带mac地址的----最后查看代码发现，我们设备代码是先启动了dhcp客户端，后面再设置了mac地址，这里就有问题了，所以，我把它倒过来，先设置mac地址，再启动dhcp客户端，这样就解决问题了。。。由于原先启动dhcp的时候还未设置mac地址，所以默认的mac地址都是一致的，所以获取的ip都是一致的。但是，这里也说明一个问题，路由器列表上的mac地址不一定就是分配ip时的mac地址，如果分配到ip后再去修改mac地址，也是会同步到路由器上的，但是不会重新分配ip。作者回复: 赞，活学活用
2020-06-07330
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