DHCP协议-知识点总结

什么是DHCP协议

DHCP于1993年10月成为标准协议，其前身是BOOTP协议。
动态主机配置协议DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种网络管理协议，用于集中对用户IP地址进行动态管理和配置。

其实这东西指的就是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码，简单来说就是你电脑开机然后连上网络，通过DHCP就会给你分配IP地址和子网掩码等。

DHCP服务对应传输层UDP协议，因为是C/S架构，所以客户机端口号是67，服务器端口号是68

DHCP协议的工作原理是什么？

DHCP工作过程：

• DHCP客户机向局域网中所有DHCP服务器发送DHCP discovery请求。DHCP客户机向DHCP服务器发送DHCP请求，来请求DHCP服务器下发IP地址
• 局域网中所有DHCP服务器回复DHCP offer，为客户机提供IP地址
• 客户机选择第一台DHCP服务器回复的ip地址，并且要发送DHCP request，通告给局域网中所有的DHCP服务器，它选择了哪个IP和哪个DHCP（发送DHCP request的原因有两层，第一层是通告所有DHCP，让未被选中的服务器，把未使用的地址收回，第二层是通告给被选中的服务器，这个IP地址客户机要使用了）
• 被选中的DHCP服务器收到DHCP request消息后，会给DHCP客户机回复一个DHCP ACK，告知客户端此ip地址可以被使用了，客户机将此IP与自己的MAC地址绑定，方便下次使用，而其他DHCP服务器将收回分配给该客户机的ip地址。

总结：通俗来讲的话，其实就是你上网，然后你的电脑会向局域网中的所有DHCP服务器发送请求，然后收到请求的服务器就会向你发送一个IP地址，第一个回复你的服务器发送的IP地址作为你的IP地址，然后告知局域网中的所有DHCP服务器你选中了谁以及你的IP，当服务器给你发送了ack响应之后，你就可以使用这个IP地址了。

DHCP的租期机制：

DHCP客户机使用的ip地址的使用是有期限的，一般DHCP客户机使用分配的IP地址到了租期的50%时，会主动向DHCP发送续约请求，DHCP服务器接收到续约请求后，会检查此ip有没有被别的客户机抢占，如果没有就继续续约，如果此IP地址被其他客户机使用，就续约不成功，此时客户机将会重新发起DHCP discovery请求，请求获取新的IP。
客户端在租期时间到之前，如果用户不想使用分配的IP地址（例如客户端网络位置需要变更），会触发DHCP客户端向DHCP服务器发送DHCP RELEASE报文，通知DHCP服务器释放IP地址的租期。DHCP服务器会保留这个DHCP客户端的配置信息，将IP地址列为曾经分配过的IP地址中，以便后续重新分配给该客户端或其他客户端。客户端可以通过发送DHCP INFORM报文向服务器请求更新配置信息。

DHCP协议的使用场景是什么？

DHCP提供了两种地址分配机制，网络管理员可以根据网络需求为不同的主机选择不同的分配策略。

动态分配机制：通过DHCP为主机分配一个有使用期限的IP地址。
DHCP使用了租期的概念，或称为设备IP地址的有效期。租用时间是不定的，主要取决于用户在某地连接Internet需要多久，这种分配机制适用于主机需要临时接入网络或者空闲地址数小于网络主机总数且主机不需要永久连接网络的场景。

静态分配机制：网络管理员通过DHCP为指定的主机分配固定的IP地址。
相比手工静态配置IP地址，通过DHCP方式静态分配机制避免人工配置发生错误，方便管理员统一维护管理。