在以往的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)一些參考資料都是將BOOTP協(xié)議以及DHCP協(xié)議和DHCP服務(wù)器相互結(jié)合來講解的。那么DHCP和BOOTP有什么關(guān)系呢？BOOTP中繼代理BOOTP(Bootstrap Protocol)中繼代理是在DHCP服務(wù)器和DHCP客戶端之間傳送DHCP消息的因特網(wǎng)主機(jī)或路由器。設(shè)計BOOTP協(xié)議的目的是用作遠(yuǎn)程引導(dǎo)，主要是通知連接客戶機(jī)引導(dǎo)文件的位置。

DHCP是BOOTP機(jī)制的一個擴(kuò)展，這個特征意味著已經(jīng)存在的BOOTP的客戶端不用改變安裝的軟件就可以和DHCP服務(wù)器互用。RFC 1542詳細(xì)描述了BOOTP、DHCP客戶端和DHCP服務(wù)器之間的交互作用。DHCP與BOOTP中繼代理與BOOTP協(xié)議一樣，DHCP協(xié)議也是以客戶機(jī)/服務(wù)器(client/server)模式工作的。利用該協(xié)議，DHCP客戶機(jī)可以向DHCP服務(wù)器動態(tài)地請求配置信息，包括分配的IP地址、子網(wǎng)掩碼、缺省網(wǎng)關(guān)等重要參數(shù)，而DHCP服務(wù)器也可以很方便地為其動態(tài)配置這些信息。DHCP提供了如何在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上對主機(jī)進(jìn)行設(shè)置的方案框架。DHCP繼承于BOOTP，在其基礎(chǔ)上添加了自動分配可重用網(wǎng)絡(luò)地址和附加配置選項的功能。DHCP具有BOOTP的中繼代理行為，DHCP的使用者和BOOTP的使用者可以進(jìn)行交互操作。

DHCP的消息格式是基于BOOTP的消息格式的，以便具有中繼代理的行為并且允許已經(jīng)存在的BOOTP客戶端和DHCP服務(wù)器有協(xié)作能力(互用性)，使用BOOTP中繼代理避免了在每一個物理網(wǎng)段都需要有一個DHCP服務(wù)器的情況。。DHCP定義了一種機(jī)制，通過這種機(jī)制，客戶端可以分配到一個有一定租期的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。并且考慮到了為不同客戶端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址的連續(xù)地再分配。

DHCP提供了一種機(jī)制，通過允許客戶端為了進(jìn)行操作而獲得所有IP配置的參數(shù)。DHCP原理介紹隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的提高，網(wǎng)絡(luò)配置越來越復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)計算機(jī)位置變化(如便攜機(jī)或無線網(wǎng)絡(luò))和計算機(jī)數(shù)量超過可分配的IP地址的情況。動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)就是為了滿足這些需求發(fā)展起來的。DHCP協(xié)議采用客戶端/服務(wù)器(client/server)方式工作，DHCP client向DHCP server動態(tài)地請求配置信息，DHCP Server根據(jù)策略返回相應(yīng)的配置信息(如IP地址等)在DHCP的典型應(yīng)用中，一般包含一臺DHCP服務(wù)器和多臺客戶端(如PC和筆記本電腦)。

DHCP的IP地址分配

1、IP地址分配策略

對于IP地址的占用時間，不同客戶端有不同的需求：對于服務(wù)器，可能需要長期使用固定的IP地址；對于某些主機(jī)，可能需要長期使用某個動態(tài)分配的IP地址；而某些個人則可能只在需要時分配一個臨時的IP地址即可。

手工分配地址：由管理員為少數(shù)特定客戶端(如WWW服務(wù)器等)配置固定的IP地址。

自動分配地址：為***連接到網(wǎng)絡(luò)的某些客戶端分配固定的IP地址，該地址將長期由該用戶端使用

動態(tài)分配地址：以租借的方式將某個地址分配給客戶端，使用期限到期后，客戶端需要重新申請地址。絕大多數(shù)客戶端得到的就是這種動態(tài)分配的地址。

2、IP地址分配的優(yōu)先次序

DHCP服務(wù)器按照如下次序為客戶端選擇除了forbidden-ip地址之外的地址：

DHCP服務(wù)器的地址池中與客戶端MAC地址靜態(tài)綁定的IP地址；

客戶端以前曾經(jīng)使用過的IP地址，即客戶端發(fā)送的DHCP_Discover報文中請求IP地址選項(Requested IP Addr Option)的地址；

在DHCP地址池中，順序查找可供分配的IP地址，***找到的IP地址；

如果未找到可用的IP地址，則依次查詢超過租期、發(fā)生沖突的IP地址，如果找到則進(jìn)行分配，否則報告錯誤

3、DHCP服務(wù)器地址池的類型

全局地址池：在本交換機(jī)內(nèi)有效，是通過系統(tǒng)視圖下的dhcp server ip-pool命令創(chuàng)建

VLAN接口地址池：在本VLAN接口內(nèi)有效，是在為vlan接口配置了合法的單播IP地址，且在VLAN接口視圖下使用dhcp select interface命令設(shè)置從vlan接口地址池分配IP地址后系統(tǒng)創(chuàng)建的，它的地址段范圍就是此vlan接口所在的網(wǎng)段。

DHCP客戶端與服務(wù)器的交互過程

DHCP客戶端為了獲取合法的動態(tài)IP地址，在不同階段與服務(wù)器之間交互不同的信息，通常存在以下三種模式：

1、DHCP客戶端***登錄網(wǎng)絡(luò)

DHCP客戶端***登錄網(wǎng)絡(luò)時，主要通過四個階段與DHCP服務(wù)器建立聯(lián)系。

發(fā)現(xiàn)階段，即DHCP客戶端尋找DHCP服務(wù)器的階段?？蛻舳艘詮V播方式發(fā)送DHCP_Discover報文，只有DHCP服務(wù)器才會進(jìn)行響應(yīng)。

提供階段，即DHCP服務(wù)器提供IP地址的階段。DHCP服務(wù)器接收到客戶端的DHCP_Discover報文后，從IP地址池中挑選一個尚未分配的IP地址分配給客戶端，向該客戶端發(fā)送包含出租IP地址和其它設(shè)置的DHCP_Offer報文。

選擇階段，即DHCP客戶端選擇IP地址的階段。如果有多臺DHCP服務(wù)器向該客戶端發(fā)來DHCP_Offer報文，客戶端只接受***個收到的DHCP_Offer報文，然后以廣播方式向各DHCP服務(wù)器回應(yīng)DHCP_Request報文，該信息中包含向所選定的DHCP服務(wù)器請求IP地址的內(nèi)容。

確認(rèn)階段，即DHCP服務(wù)器確認(rèn)所提供IP地址的階段。當(dāng)DHCP服務(wù)器收到DHCP客戶端回答的DHCP_Request報文后，便向客戶端發(fā)送包含它所提供的IP地址和其它設(shè)置的DHCP_ACK確認(rèn)報文。然后，DHCP客戶端將其TCP/IP協(xié)議組件與網(wǎng)卡綁定。