DHCP(动态主机配置协议)工作流程

　一、DHCP的作用

　　我们先来看一下什么是DHCP，DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)它可以为客户机自动分配IP地址、子网掩码以及缺省网关、DNS服务器的IP地址等TCP/IP参数，简单来说，就是在DHCP服务器上有一个数据库，存放着IP地址、网关、DNS等参数。当客户端请求使用时，服务器则负责将相应的参数分配给客户端。以避免客户端手动指定IP地址等。。特别是在一些大规模的网络中。客户端数目较多，使用DHCP可以方便对这些机器进行管理，为客户机提供TCP/IP参数配置，如IP地址、网关地址和DNS服务器等，不仅效率高，而且不存在IP地址冲突的情况。现在的无线路由器默认都带有DHCP功能，也就是说一个无线路由器同时也是一个DHCP服务器。

二、DHCP的工作过程：

　　那么客户端是怎么从DHCP服务器(也就是我们的无线路由器或无线AP)上获得地址的呢?

▲DHCP工作过程

　　1.DHCP DISCOVER: 寻找服务器

　　当DHCP客户端第一次登录网络的时候或者是开机时，此计算机发现本机上没有任何IP地址设定，就会向网络广播去寻找DHCP服务器。该数据包的来源地址会为0.0.0.0，而目的地址则为255.255.255.255。

　　2. DHCP OFFER分配IP地址

　　当无线设备监听到客户端发出的寻找服务器的数据包后，它会从那些还没有分配出的IP地址里，选择最前面的的空闲IP，给客户端一个分配IP地址，但这里仅仅是分配，客户端还没有真正应用上。

　　3. DHCP REQUEST 请求使用

　　客户端收到无线设备发送回来的分配IP地址数据包，客户端会向网络发送一个ARP数据包，确认网络中没有其他机器使用该IP地址，如果已经有，则重复发送步骤1中的动作;如果没有，则接受该IP地址，并发送一个Dhcprequest数据包给无线路由器，也就是DHCP服务器，请求使用此地址。

　　4. DHCP ACK IP地址分配确认

　　当无线设备接收到客户端的Dhcprequest数据包之后，会向客户端发出一个DHCPACK回应，以确认IP地址的正式生效，也就结束了一个完整的DHCP工作过程。

　　当此过程完成之后，DHCP客户端再重新登录网络时，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时，则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCPdiscover发现信息来请求新的IP地址。

　　但DHCP服务器向DHCP客户机出租的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。如果DHCP客户机要延长其IP租约，则必须更新其IP租约。DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时，DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。

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一、功能描述

    DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址，Gateway地址，DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。DHCP协议使用UDP协议工作，采用C/S模型，主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。

 

二、申请IP工作过程

    1.DHCP客户机初始化TCP/IP，通过 UDP端口67 向网络中发送一个DHCPDISCOVER广播包，请求租用IP地址。该广播包中的源IP地址为0.0.0.0， 目标IP地址为255.255.255.255，包中还包含客户机的MAC地址和计算机名。

    2.DHCP服务器都会通过UDP端口68给客户机 回应一个DHCPOFFER广播包，提供一个IP地址，该广播包的源IP地址为DHCP服务器IP，目标IP地址为255.255.255.255，包中还包含提供的IP地址，子网掩码及租期等信息。

    3.客户选择IP租用报文，客户机从不止一台DHCP服务器接收到提供之后，会选择第一个收到的DHCPOFFER包，并向网络中广播一个 DHCPREQUEST消息包，表明自己已经接受了一个DHCP服务器提供的IP地址。该广播包中包含所接受的IP地址和服务器的IP地址，所有其他的DHCP服务器撤消它们的提供以便将IP地址提供给下一次IP租用请求。

    4.DHCP服务器发出IP租用确认报文，被客户机选择的DHCP服务器在收到DHCPREQUEST广播后，会广播返回给客户机一个DHCPACK消息包，表明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。客户配置成功后发出的公告报文，客户机在收到DHCPACK包，会使用该广播包中的信息来配置自己的TCP/IP，则租用过程完成，客户机可以在网络中通信。