国科云：什么是DHCP？DHCP是怎么工作的？

DHCP是一种网络管理协议，用于为网络中的每一台主机动态分配IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器等IP相关信息，以便能够高效地进行通信。DHCP能够集中自动管理IP地址的分配，提升了网络管理的效率。

DHCP的相关概念

DHCP服务器：通常是用于保存网络配置信息的服务器或路由器。

DHCP客户端：从服务器获取配置信息的端点，如计算机或移动设备等。

DHCP中继代理：可以去掉在每个物理的网段都要有DHCP服务器的必要，它可以传递消息到不在同一个物理子网的DHCP服务器，也可以将服务器的消息传回给不在同一个物理子网的DHCP客户机。

IP地址池：包含可分配给客户端的IP地址列表。

子网掩码：告诉主机当前存在于哪个网络中。

租用时间：客户端可使用IP地址的时间，租用时间到期后，客户端必须重新请求分配新的IP地址。

网关地址：网关地址让主机知道网关连接到互联网的位置。

DHCP 是如何工作的？

DHCP 通过一系列称为 DHCP 事务或 DHCP 对话的消息的交换来实现，主要可以分为以下四个阶段。

DHCP 发现

发现阶段的客户端不知道服务器的IP地址，所以会广播发送DHCP discover报文寻找DHCP服务器，目标地址为255.255.255.255，只要在这个网络中的IP地址的服务器都可以接收到DHCP客户端的IP地址请求。

DHCP Offer

DHCP服务器收到DHCP客户端发送的DHCP discover报文后回应DHCP offer报文，包含了DHCP 客户端的建议 IP 地址、服务器的 IP 地址、客户端的 MAC 地址、子网掩码、默认网关、DNS 地址和租用信息，网络内的所有客户端根据mac地址选择是否接收此报文。

DHCP 请求

在同一个网段内有多台服务器回应DHCP offer报文，客户端会选择第一个回应DHCP offer的服务器来进行IP地址选择并广播发送DHCP request报文，告知所有DHCP服务器，它将选择某个DHCP服务器提供的IP地址，其他的DHCP服务器可以将分配给客户端的IP地址分配给其他客户端。

DHCP 确认

服务器然后向客户端发送确认，确认 DHCP 租约给客户端。服务器可能会发送客户端可能要求的任何其他配置。至此，IP配置完成，客户端可以使用新的IP设置。

DHCP 有哪些优点？

（1）易于实施，自动分配IP地址意味着准确的IP地址

（2）无需手动配置，节省了网络管理员的时间和工作量

（3）不存在无效或重复的IP分配，不存在IP地址冲突的情况。

（4）DHCP提供了计算机IP地址的动态配置，系统管理员通过限定租用时间来控制IP地址的分配。