<TCP/IP>DHCP动态主机配置协议

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　坚持是一种好习惯

　　大家都知道，为了上网我们是需要提交一些配置信息的，如IP地址，子网掩码，DNS服务器等，这些是一个主机能够在Internet上运行并给用户提供常用服务（比如web和Email）的基本要素

　　本章介绍了主机用于建立基本要素的协议和程序：DHCP（动态主机配置协议）以及IPv4和IPv6中的无状态地址自动配置

　　DHCP

　　动态主机配置协议，可用于给主机或者路由器指定配置信息，主要由两部分组成

地址管理：用于IP地址的动态分配，并为客户机提供地址租用
配置数据交付：包括DHCP协议的消息格式和状态机

　　DHCP提供三种地址分配方法：自动分配，动态分配（最常用）和手动分配，三者之间的差异是地址分配是否基于客户机的身份，以及该地址是否可撤销（动态分配可撤销）或变更

　　工作原理如下图

　　地址池和租用

　　在动态分配中，当DHCP客户机请求分配一个IP地址，服务器就会从可用的地址池中选择一个地址作为响应，而这个池就是专门为DHCP用途而分配的一个连续的IP地址范围，客户机得到地址后，这个地址只在一段特定时间内有效，这段时间称为租用期

　　租用期是DHCP服务器的一个重要的配置参数，范围可从几分钟到几天或者更长时间，到期还可以续租

较短的租用期可为其他客户提供可用性更高的地址池，随之而来的是稳定性减少和网络流量负荷增大
较长的租用期会较快耗尽可用的地址池，但能提供更稳定的地址和减小网络开销（因为续租请求较少）

　　DHCP消息格式

Op操作字段标识消息是客户端向服务器发出请求（1）或服务器应答（2）
HW类型(htype)字段的最常用分配是1表示10Mb/s的以太网(Ethernet)
HLEN字段用于存放硬件地址，在以太网网络该值为6
跳数用于保存消息传输过程中的中继次数，消息发送方将该值设置为0，并在每次中继时递增
事务IP是由客户机选择的一个随机数，服务器要将其复制到响应中
秒数由客户机设置，是第一次尝试申请或重新申请地址经过的秒数
标志字段从0到15共16 bits
1) 最左1Bit为1时表示服务器将以广播方式传送封包给客户机
2) 最左1Bit为0时表示服务器将以单播方式传送封包给客户机
中继代理IP地址由DHCP填写，它们在转发DHCP消息时返回自己的地址

　　使用DHCP中继

　　在最简单的网络中，一个DHCP服务器可供同一个局域网客户机使用，但是在更复杂的网络中，就可以通过一个或更多DHCP中继代理来中继DHCP流量

　　客户端发出常规的DHCP消息，中继代理接受消息并转发给另一个网段的DHCP服务器

　　感谢DHCP报文及其格式和DHCP工作原理及配置DHCP服务和中继代理服务两个博主提供的图