2.7.3 IP地址分配方式

2.7.3  IP地址分配方式
Window为TCP/IP客户端提供了3种配置IP地址的方法，来满足Windows用户对网络的不同需求。具体采用哪种IP地址分配方式，可由网络管理员根据网络规模和网络应用等情况而定。
1. 自动分配IP地址
管理IP地址最方便的方法就是使网络自动配置TCP/IP协议，这就可以通过动态主机配置协议（DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol）来实现。DHCP服务器为其客户端提供IP地址、子网掩码和默认网关等各种配置。DHCP是Windows默认采用的地址分配方式。
网络中的计算机可以通过DHCP服务器自动获取IP地址信息。DHCP服务器维护着一个容纳有许多IP地址的地址池，并根据计算机的请求而出租。如果计算机设置为自动获取IP地址，那么，当它在启动时将会自动向DHCP服务器申请IP地址。DHCP服务器接收到此消息后，就会从IP地址池中选择一个尚未使用的地址分配给该计算机，并且规定了租用期限。当约定的租用期限过半时，计算机需向DHCP服务器申请续租（如获得DHCP服务器同意），计算机才能继续持有该IP地址。如未得到回应，那么，在租用期限满时，计算机将自动放弃该IP地址，并每隔一段时间后再次向DHCP服务器申请新的租约。当DHCP客户端计算机关机后，该IP地址被自动释放，DHCP服务器将其重新放入IP地址池中，等待下一个客户端使用。
DHCP这种分配IP地址的方式提供了安全、可靠、简便的TCP/IP网络配置，既减轻了网络设置的负担，又有效地防止因输入错误而导致的网络通信故障，并能够避免地址冲突，而且也有助于节约IP地址资源。但是，由于该方式采用客户/服务器模式，客户端与服务器之间要不时地进行交流，因此，在一定程度上降低了网络的整体性能。
2. 手工设置IP地址
手工设置IP地址也是经常使用的一种分配方式。在以手工方式进行设置时，需要为网络中的每一台计算机分别设置4项IP地址信息（IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器），不仅工作量大，而且还会因输入失误而经常出错。所以，通常情况下，被用于设置网络服务器、计算机数量较少的小型网络（比如几台到十几台的小型网络），或者用于分配数量较少公用IP地址。而且，一旦因为迁移等原因导致必须修改IP地址信息，就会给网络管理员带来很大的麻烦，所以并不推荐使用。
手工设置的IP地址为静态IP地址，在没有重新配置之前，计算机将一直拥有该IP地址。因此，既可以据此访问网络内的某台计算机，也可以据此判断计算机是否已经开机并接入网络。不过，默认网关和DNS必须是计算机所在的网段中的IP地址。
3. 自动专用IP寻址
自动专用IP寻址（APIPA）可以为没有DHCP服务器的单网段网络提供自动配置TCP/IP协议的功能。默认情况下，运行Windows 98/Me/2000/XP的计算机会首先尝试与网络中的DHCP服务器进行联系，以便从DHCP服务器上获得自己的IP地址等信息，并对TCP/IP协议进行配置。如果无法建立与DHCP服务器的连接，则计算机改为使用APIPA自动寻址方式，并自动配置TCP/IP协议。
使用APIPA时，Windows将在169.254.0.1 ~ 169.254.255.254的范围内自动获得一个IP地址，子网掩码为255.255.0.0，并以此配置建立网络连接，直到找到DHCP服务器为止。
因为APIPA范围内指定的IP地址是由网络编号机构（IANA）所保留的，这个范围内的任何IP地址都不用于Internet。因此，APIPA仅用于不连接到Internet的单网段的网络，如小型公司、家庭和办公室等。
【注意】  APIPA分配的IP地址只适用于一个子网的网络。如果网络需要与其他局域网通信，或者需接入Internet时，就不能使用APIPA分配方式了。