应用层简要一览
应用层
应用层工作在 TCP/IP 协议栈的最上层，日常中使用的软件都工作在这一层，如 QQ，微信等。该层主要是产生数据，保证和其他系统上的应用进行相互通信。
常见的应用层协议如下图所示：
可以看到，我们熟悉的 HTTP,HTTPS,SSH,FTP 处于数据的可靠性，全都采用了 TCP 作为传输层的协议。而 DNS 有些特殊，既有 TCP，又有 UDP 的协议。
DNS
域名的作用：
为了方便人类记忆而设计，否则的话 IP 地址是无法容易记忆的。
DNS 的作用：
由于数据包在网络层传输时，是要通过 IP 进行转发的。所以需要将域名转化成 IP，这个过程就是由 DNS 服务器所提供的。
DNS 的原理：
在 DNS 服务器上会有一张表，记录域名和 IP 的映射关系。比如在浏览器上输入 www.baidu.com 后，会先产生一个 DNS 请求报文，通过运营商的路由器发给 DNS 服务器，然后 DNS 会查询所需域名的 IP 地址，然后进行 DNS 回复把对应 IP 告诉客户端。这时客户端拿到真的 IP 地址就可以和淘宝服务器进行交互了。
这里我们请求下 www.sogou.com 的地址：
紧接着后面就是建立 TCP 三次握手的过程，然后访问搜狗服务器。
HTTP
- HTTP 工作在应用层
- 使用客户端和服务器的架构（C/S）
- 无状态, 无连接的协议
- 独立于物理层，没有限制
DHCP
想象一下，对于大型公司内的多台 PC 来说，如果需要访问互联网服务就需要手动配置 IP 地址，这时由于手工易错再加上配置过程较为重复。如果能将该过程自动进行就好了，动态主机配置协议（DHCP）就提供了这样的服务。当一台主机要接入因特网时，就会自动为其配置 IP 地址、子网掩码、默认网关和域名服务器。
DHCP 的分配方式是：网络中至少有一台 DHCP 服务器在工作，它会通过端口 67 监听网络的 DHCP 请求，并与客户端协商配置客户机的 TCP/IP 环境。
DHCP 协议使用 UDP 作为运输层协议，DHCP 服务器端口号是 67，客户端的端口号是 68. DHCP 服务器管理一个或多个 IP 地址域，称为地址池。当收到客户端的请求后，会从地址池中取出一个未用的地址分配给客户端，称为出租。
DHCP 的原理
DHCP Discover 和 Request 报文都是广播
DHCP Offer 和 Ack 报文都是单播
发现 DHCP 服务器
客户端启动后，会向网络广播一个 DHCP Discover 报文，寻找 DHCP 服务器。此时由于客户端不知道服务器的地址，所以要发送广播。本地网络中的每个主机都会收到，但是只有 DHCP 服务才会响应。
报文如下：
提供 IP 租用地址
DHCP 服务器收到 DHCP Discover 报文后，从还没出租的地址范围内，选择最前面的空白 IP 地址，向客户端发送 DHCP Offer 报文。
注意这里的 DSP 是 10.1.1.11 ，原因在于请求的这台 PC 之前使用过该地址，而此时该 IP 也没有被其他的 PC 占用。所以 DSP 是 10.1.1.11. 有时可以看到这会是 255.255.255.255.
报文如下：
接收租用并确认
客户端可能会收到一个或多个 DHCP Offer 报文（可能存在多个 DHCP 服务器），客户端从中选择一个 DHCP 服务器，并广播 DHCP Request 报文, 并在报文中必须指明选择的服务器。
报文如下：
确认租约
被选中的服务情收到 DHCP Request 后，回应 DHCP Ack 报文，地址分配完成
报文如下：
可以发现：
对于 DHCP Discover 和 DHCP offer 的作用主要是为了确定 DHCP Server.
而 DHCP Request 和 DHCP ACK 则是为了申请对应的 IP 地址。
DHCP 在路由器上的配置
Router>en
Router#>conf t
Router(config)#ho DHCP-SERVER
DHCP-SERVER(config)#ip dhcp pool Central
DHCP-SERVER(dhcp-config)#network 10.1.1.0 255.255.255.0
DHCP-SERVER(dhcp-config)#default-router 10.1.1.254
DHCP-SERVER(dhcp-config)#dns-server 8.8.4.4
DHCP-SERVER(dhcp-config)#lease 0 1 1
r(config)#ip dhcp excluded-address 10.1.1.1 10.1.1.10
DHCP-SERVER(config)int e 0/0
DHCP-SERVER(config)ip add 10.1.1.1 255.255.255.0
DHCP-SERVER(config)no shu
DHCP Relay 中继代理
上面配置的 DHCP 默认 PC 和 DHCP 服务器在同一个网络中，但在真实情况下，一般不会是这种情况。例如，每个公司的不同部门可能都在不同的网络中。
这时就需要 DHCP Relay 的参与，作为中间人，将不同网络的 PC 和 DHCP 连接起来。实现不同网络下 DHCP 的分配
# 在想要连接主机 DHCP 中继设备上的接口上，配置 DHCP 服务器地址
interface fa/0/0
ip helper-address 172.23.4.2
# 注意需要在 DHCP Server 上，配置到 Fa0/0 所在网络的路由
