DHCP客戶端通過(guò)和DHCP服務(wù)器的交互通訊以獲得IP地址租約。為了從DHCP服務(wù)器獲得一個(gè)IP地址，在標(biāo)準(zhǔn)情況下DHCP客戶端和DHCP服務(wù)器之間會(huì)進(jìn)行四次通訊。DHCP協(xié)議通訊使用端口UDP 67（服務(wù)器端）和UDP 68（客戶端）進(jìn)行通訊，UDP68端口用于客戶端請(qǐng)求，UDP67用于服務(wù)器響應(yīng)，并且大部分DHCP協(xié)議通訊使用廣播進(jìn)行。

DHCP客戶端和DHCP服務(wù)器的這四次通訊過(guò)程

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1、DHCP DISCOVER

當(dāng)DHCP客戶端計(jì)算機(jī)處于以下三種情況之一時(shí)，觸發(fā)DHCPDISCOVER廣播消息：

當(dāng)TCP/IP協(xié)議作為DHCP客戶端（自動(dòng)獲取IP地址）進(jìn)行初始化（DHCP客戶端啟動(dòng)計(jì)算機(jī)、啟用網(wǎng)絡(luò)適配器或者連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)）；

DHCP客戶端請(qǐng)求某個(gè)IP地址被DHCP服務(wù)器拒絕，通常發(fā)生在已獲得租約的DHCP客戶端連接到不同的網(wǎng)絡(luò)中；

DHCP客戶端釋放已有租約并請(qǐng)求新的租約。

此時(shí)，DHCP客戶端發(fā)起DHCPDISCOVER廣播消息，向所有DHCP服務(wù)器獲取IP地址租約。此時(shí)由于DHCP客戶端沒(méi)有IP地址，因此在數(shù)據(jù)包中，使用0.0.0.0作為源IP地址，然后廣播地址255.255.255.255作為目的地址。在此請(qǐng)求數(shù)據(jù)包中同樣會(huì)包含客戶端的MAC地址和計(jì)算機(jī)名，以便DHCP服務(wù)器進(jìn)行區(qū)分。

如果沒(méi)有DHCP服務(wù)器答復(fù)DHCP客戶端的請(qǐng)求，DHCP客戶端在等待1秒后會(huì)再次發(fā)送DHCPDISCOVER廣播消息。除了第一個(gè)DHCPDISCOVER廣播消息外，DHCP客戶端還會(huì)發(fā)出三個(gè)DHCPDISCOVER廣播消息，等待時(shí)延分別為9秒、13秒和16秒加上一個(gè)長(zhǎng)度為0～1000毫秒之間的隨機(jī)時(shí)延。如果仍然無(wú)法聯(lián)系DHCP服務(wù)器，則認(rèn)為自動(dòng)獲取IP地址失敗，默認(rèn)情況下將隨機(jī)使用APIPA（自動(dòng)專有IP地址，169.254.0.0/16）中定義的未被其他客戶使用的IP地址，子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0，但是不會(huì)配置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和其他TCP/IP選項(xiàng)，因此只能和同子網(wǎng)的使用APIPA地址的客戶端計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。你可以通過(guò)注冊(cè)表中的DWORD鍵值IPAutoconfigurationEnabled來(lái)禁止客戶端計(jì)算機(jī)使用APIPA地址進(jìn)行自動(dòng)配置，此鍵值位于

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

當(dāng)其值設(shè)置為0時(shí)，則不使用APIPA地址進(jìn)行自動(dòng)配置。

在Windows XP和Windows Server 2003中，針對(duì)客戶端計(jì)算機(jī)的TCP/IP選項(xiàng)中有一個(gè)備用配置選項(xiàng)，只有當(dāng)客戶端計(jì)算機(jī)配置為DHCP客戶端（自動(dòng)獲取IP地址）時(shí)才有此備用配置。你可以通過(guò)備用配置來(lái)為DHCP客戶端在無(wú)法聯(lián)系DHCP服務(wù)器時(shí)為DHCP客戶端指定靜態(tài)IP地址，如下圖所示：

如果沒(méi)有配置APIPA地址和備用IP地址，則DHCP客戶端會(huì)每隔5分鐘再發(fā)送DHCPDISCOVER廣播消息，直到從DHCP服務(wù)器獲取IP地址為止。

2、DHCP OFFER

所有接收到DHCP客戶端發(fā)送的DHCPDISCOVER廣播消息的DHCP服務(wù)器會(huì)檢查自己的配置，如果具有有效的DHCP作用域和富余的IP地址，則DHCP服務(wù)器發(fā)起DHCPOFFER廣播消息來(lái)應(yīng)答發(fā)起DHCPDISCOVER廣播的DHCP客戶端，此消息包含以下內(nèi)容：

客戶端MAC地址；

DHCP服務(wù)器提供的客戶端IP地址；

DHCP服務(wù)器的IP地址；

DHCP服務(wù)器提供的客戶端子網(wǎng)掩碼；

其他作用域選項(xiàng)，例如DNS服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、WINS服務(wù)器等；

租約期限等。

因此DHCP客戶端沒(méi)有IP地址，所以DHCP服務(wù)器同樣使用廣播進(jìn)行通訊：源IP地址為DHCP服務(wù)器的IP地址，而目的IP地址為255.255.255.255。同時(shí)，DHCP服務(wù)器為此客戶保留它提供的IP地址，從而不會(huì)為其他DHCP客戶分配此IP地址。如果有多個(gè)DHCP服務(wù)器給予此DHCP客戶端回復(fù)DHCPOFFER消息，則DHCP客戶端接受它接收到的第一個(gè)DHCPOFFER消息中的IP地址。

3、DHCP REQUEST

當(dāng)DHCP客戶端接受DHCP服務(wù)器的租約時(shí)，它將發(fā)起DHCPREQUEST廣播消息，告訴所有DHCP服務(wù)器自己已經(jīng)做出選擇，接受了某個(gè)DHCP服務(wù)器的租約。

在此DHCPREQUEST廣播消息中包含了DHCP客戶端的MAC地址、接受的租約中的IP地址、提供此租約的DHCP服務(wù)器地址等，所有其他的DHCP服務(wù)器將收回它們?yōu)榇薉HCP客戶端所保留的IP地址租約，以給其他DHCP客戶端使用。

此時(shí)由于沒(méi)有得到DHCP服務(wù)器最后確認(rèn)，DHCP客戶端仍然不能使用租約中提供的IP地址，所以在數(shù)據(jù)包中仍然使用0.0.0.0作為源IP地址，廣播地址255.255.255.255作為目的地址。

4、DHCP ACK

提供的租約被接受的DHCP服務(wù)器在接收到DHCP客戶端發(fā)起的DHCPREQUEST廣播消息后，會(huì)發(fā)送DHCPACK廣播消息進(jìn)行最后的確認(rèn)，在這個(gè)消息中同樣包含了租約期限及其他TCP/IP選項(xiàng)信息。

如果DHCP客戶端的操作系統(tǒng)為Windows 2000及其后版本，當(dāng)DHCP客戶端接收到DHCPACK廣播消息后，會(huì)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出三個(gè)針對(duì)此IP地址的ARP解析請(qǐng)求以執(zhí)行沖突檢測(cè)，確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)上沒(méi)有其他主機(jī)使用DHCP服務(wù)器提供的IP地址，從而避免IP地址沖突。如果發(fā)現(xiàn)該IP已經(jīng)被其他主機(jī)所使用（有其他主機(jī)應(yīng)答此ARP解析請(qǐng)求），則DHCP客戶端則會(huì)廣播發(fā)送（因?yàn)樗匀粵](méi)有有效的IP地址）DHCPDECLINE消息給DHCP服務(wù)器拒絕此IP地址租約，然后重新發(fā)起DHCP DISCOVER進(jìn)程。此時(shí)，在DHCP服務(wù)器管理控制臺(tái)中，會(huì)顯示此IP地址為BAD_ADDRESS。

如果沒(méi)有其他主機(jī)使用此IP地址，則DHCP客戶端的TCP/IP使用租約中提供的IP地址完成初始化，從而可以和其他網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)進(jìn)行通訊。至于其他TCP/IP選項(xiàng)，如DNS服務(wù)器和WINS服務(wù)器等，本地手動(dòng)配置將覆蓋從DHCP服務(wù)器獲得的值。

租約續(xù)約

DHCP服務(wù)器將IP地址提供給DHCP客戶端時(shí)，會(huì)包含租約的有效期，默認(rèn)租約期限為8天（691200秒）。除了租約期限外，還具有兩個(gè)時(shí)間值T1和T2，其中T1定義為租約期限的一半，默認(rèn)情況下是四天（345600秒），而T2定義為租約期限的的7/8，默認(rèn)情況下為7天（604800秒）。當(dāng)?shù)竭_(dá)T1定義的時(shí)間期限時(shí)，DHCP客戶端會(huì)向提供租約的原始DHCP服務(wù)器發(fā)起DHCP REQUEST請(qǐng)求對(duì)租約進(jìn)行更新，如果DHCP服務(wù)器接受此請(qǐng)求則回復(fù)DHCP ACK消息，包含更新后的租約期限；如果DHCP服務(wù)器不接受DCHP客戶端的租約更新請(qǐng)求（例如此IP已經(jīng)從作用域中去除），則向DHCP客戶端位于回復(fù)DHCP NACK消息，此時(shí)DHCP客戶端立即發(fā)起DHCP DISCOVER進(jìn)程以尋求IP地址。如果DHCP客戶端沒(méi)有從DHCP服務(wù)器得到任何回復(fù)，則繼續(xù)使用此IP地址直到到達(dá)T2定義的時(shí)間限制。此時(shí)，DHCP客戶端再次向提供租約的原始DHCP服務(wù)器發(fā)起DHCP REQUEST請(qǐng)求對(duì)租約進(jìn)行更新，如果仍然沒(méi)有得到DHCP服務(wù)器的回復(fù)則發(fā)起DHCP DISCOVER進(jìn)程以尋求IP地址。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的DHCP详细工作过程的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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