DHCP

一、DHCP工作原理

1、初次申请IP

DHCPDISCOVER：客户端会先发送DHCPDISCOVER广播消息到网络搜索一台能提供IP地址的DHCP服务器。

DHCPOFFER：服务端收到客户端的discover消息后，会从地址池中选择一个尚未租出的ip地址，然后用广播发送给offer消息给客户端（因此时客户端还没有IP，所以用广播）。在尚未与客户端完成租用之前，此IP会暂时保留，以避免重复分配给其他客户端。若有多台服务端收到了客户端的discover消息，并且也都回应了，客户端会选择第一个收到的discover消息（收到OFFER消息后，会通过ARP来检查OFFER数据包中的IP地址是否已经被使用，如果已被使用，则向该DHCP服务器发送DECLINE消息拒绝此IP，并重新发送Discover消息来申请另一个IP）。

DHCPREQUEST：客户端选择第一个收到的OFFER消息后，利用广播回应DHCPREQUEST消息给DHCP服务器（用广播的原因是告诉那些没有被选上的DHCP服务器，其预留的IP可以释放给别的客户端使用了）

DHCPACK：服务端收到客户端发送的REQUEST消息后，就用广播发送ACK消息给客户端（此时客户端仍没有IP地址），信息内容包括ip地址、掩码、网关、dns等

2、更新租约

客户端发REQUEST消息给服务器

自动更新情况：1、客户端重启（发送REQUEST广播消息，如请求成功，继续使用；失败，使用169.254.x.x地址，5分钟再次尝试更新租约）；2、地址租期过半（发送REQUEST direct消息给此服务端，请求延长租约）；3、过7/8时，会再次发生REQUEST广播，请求更新租约，如更新失败，则放弃该IP，重新使用DIscover消息申请新IP。

手动更新：续约-ipconfig /renew，释放-ipconfig /release

二、DHCP Server安装

本机IP：192.168.0.111/24

环境：Windows Server 2008

点击开始-管理工具-服务器管理器，添加角色

下一步，会检测本机是否已配置静态IP，选中DHCP服务器

设置DNS域名和IP地址（可通过DHCP服务器分配给客户端），此处因本服务器并未安装DNS服务，不填

指定WINS服务器，也是一个DHCP选项，此处暂不填

添加DHCP作用域

DHCP v6

确认后安装，完成结果如下

安装完成之后，在角色里就可以看到已经安装的DHCP服务了，此处可以修改已经安装的配置。

测试客户端IP地址获取情况

三、应用场景

两台DHCP Server位于同一子网内（80/20规则）

Server 1:作用域192.168.100.1-192.168.100.254，排除192.168.100.201-192.168.100.254

Server 2:作用域192.168.100.1-192.168.100.254，排除192.168.100.1-192.168.100.200

Server1可分配80%的IP，Server2作为备用可分配20%的IP。

因Server2作为备用，仅在Server1故障的情况下才去接手，可通过配置子网延迟时间来延迟响应客户端地址分配请求，如下图

右键作用域，属性-高级

四、DHCP中继代理

应用环境：DHCP服务器与客户端位于不同网段内

实现：客户端利用广播discover搜索DHCP服务器，中继代理（路由器或其他中继程序）收到此消息后，将广播转发到另一个网段内，服务器收到广播后，直接回复offer消息给中继代理，中继代理将此offer广播给客户端，客户端收到广播request，中继代理继续帮忙转发，直到客户端收到ack为止。