一、DHCP簡介

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)用來為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備動態(tài)地分配 IP地址等網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。

DHCP 采用客戶端/服務(wù)器通信模式，由客戶端向服務(wù)器提出請求分配網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)的申請，服務(wù)器返回為客戶端分配的 IP 地址等配置信息，以實現(xiàn) IP 地址等信息的動態(tài)配置。

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和便攜機(jī))

二、DHCP的IP地址分配

1. IP地址分配策略

針對客戶端的不同需求，DHCP 提供三種 IP 地址分配策略：

• 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)靜態(tài)綁定固定的 IP 地址。通過 DHCP 將配置的固定 IP 地址分配給客戶端。
• 自動分配地址：DHCP 為客戶端分配租期為無限長的 IP 地址。
• 動態(tài)分配地址：DHCP 為客戶端分配具有一定有效期限的 IP 地址，到達(dá)使用期限后，客戶端需要重新申請地址。絕大多數(shù)客戶端得到的都是這種動態(tài)分配的地址。

2. IP地址獲取過程

DHCP客戶端從DHCP服務(wù)器獲取IP地址，主要通過四個階段進(jìn)行：

• 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。
• 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，根據(jù) IP 地址分配的優(yōu)先次序選出一個 IP 地址，與其他參數(shù)一起通過 DHCP-OFFER 報文發(fā)送給客戶端。
• 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，客戶端只接受第一個收到的 DHCP-OFFER 報文，然后以廣播方式發(fā)送DHCP-REQUEST 報文，該報文中包含 DHCP 服務(wù)器在 DHCP-OFFER 報文中分配的 IP 地址。
• 確認(rèn)階段，即 DHCP 服務(wù)器確認(rèn) IP 地址的階段。DHCP 服務(wù)器收到 DHCP 客戶端發(fā)來的DHCP-REQUEST 報文后，只有 DHCP 客戶端選擇的服務(wù)器會進(jìn)行如下操作：如果確認(rèn)將地址分配給該客戶端，則返回 DHCP-ACK 報文;否則返回 DHCP-NAK 報文，表明地址不能分配給該客戶端。

客戶端收到服務(wù)器返回的 DHCP-ACK 確認(rèn)報文后，會以廣播的方式發(fā)送免費 ARP 報文，探測是否有主機(jī)使用服務(wù)器分配的 IP 地址，如果在規(guī)定的時間內(nèi)沒有收到回應(yīng)，客戶端才使用此地址。否則，客戶端會發(fā)送 DHCP-DECLINE 報文給 DHCP 服務(wù)器，并重新申請 IP 地址。

如果網(wǎng)絡(luò)中存在多個 DHCP 服務(wù)器，除 DHCP 客戶端選中的服務(wù)器外，其它 DHCP 服務(wù)器中本次未分配出的 IP 地址仍可分配給其他客戶端。

3. IP地址的租約更新

DHCP 服務(wù)器分配給客戶端的 IP 地址具有一定的租借期限(除自動分配的 IP 地址)，該租借期限稱為租約。當(dāng)租借期滿后服務(wù)器會收回該 IP 地址。如果 DHCP 客戶端希望繼續(xù)使用該地址，則 DHCP客戶端需要申請延長 IP 地址租約。

在 DHCP 客戶端的 IP 地址租約期限達(dá)到一半左右時間時，DHCP 客戶端會向為它分配 IP 地址的DHCP 服務(wù)器單播發(fā)送 DHCP-REQUEST 報文，以進(jìn)行 IP 租約的更新。如果客戶端可以繼續(xù)使用此 IP 地址，則 DHCP 服務(wù)器回應(yīng) DHCP-ACK 報文，通知 DHCP 客戶端已經(jīng)獲得新 IP 租約;如果此 IP 地址不可以再分配給該客戶端，則 DHCP 服務(wù)器回應(yīng) DHCP-NAK 報文，通知 DHCP 客戶端不能獲得新的租約。

如果在租約的一半左右時間進(jìn)行的續(xù)約操作失敗，DHCP 客戶端會在租約期限達(dá)到 7/8 時，廣播發(fā)送 DHCP-REQUEST 報文進(jìn)行續(xù)約。