動態主機配置協議：DHCP 用來集中管理、分配IP地址，使網絡環境中的主機能夠動態獲取IP地址、網關地址、DNS服務器地址等信息；DHCP采用客戶端+服務器模式，端口號：客戶端為68(中繼模式下67)，服務器端為67

版本一：RARP(反向ARP，適用于無盤工作站中，主機可以根據自身的MAC地址請求相對應的IP地址)

版本二：Bootstrap(自舉協議)

注：以上兩種協議的缺陷是需要根據主機自身的配置文件才能請求相對應的IP地址，不夠靈活；只能請求到IP+子網掩碼/網關+DNS信息，內容太少；效率低

版本三：DHCP(動態主機配置協議)

相比較以上兩種協議，DHCP協議能夠實現即插即用，很靈活；通過在TLV字段中添加多種option字段，能夠獲取更多的信息；延時低，效率高(低于30S)

支持手工配置和動態獲取：

手工配置：配置量大；容易出現重復地址，且不易檢測；移動性差；不安全

自動獲取：即插即用；配置量小；集中管理，保證地址的唯一性；移動性強

報文封裝：Ethernet 2/IPv4/UDP/Bootstrap/DHCP/FCS

1、OP字段:Client 送給Server發包，設為 1，反向為 2

2、HTYPE字段：硬件類別，Ethernet為 1

3、HLEN字段:硬件地址長度，Ethernet為 6

4、HOPS字段:跳數，若發包需經過路由器每站加1，在同一個網絡內為 0

5、Xid字段：事務ID，被服務器和客戶端用來在它們之間交流請求和響應，客戶端用它對請求和應答進行匹配。

6、SECONDS字段:客戶端開始獲得IP地址或IP地址續借后所使用了的秒數。

7、FLAGS字段:標志字段，0到15，最左1 bit 為 1 時表示 server 將以廣播方式傳送封包給 client ，其余尚未使用。

8、Ciaddr字段:客戶端的IP地址。

9、Yiaddr字段:"你自己的"或客戶端的IP地址。

10、Siaddr字段:DHCP協議流程的下一個階段要使用的服務器的IP地址。

11、Giaddr字段:DHCP中繼器的IP地址。

12、Chaddr字段:客戶端硬件地址。

13、Sname字段:可選的服務器主機名。

14、File字段:啟動文件名，指出開機程序名稱，稍后以 TFTP 傳送。

15、Options字段:可選項字段。

報文類型：

1、DHCP Discover 客戶端用來尋找DHCP服務器(由客戶端發起的，發送廣播報文，源IP：0.0.0.0 目的IP：255.255.255.255 ；包含一個flag字段，共2byte，俗稱廣播位，最高位置0代表支持接收單播報文，置1代表支持接收廣播報文)

2、DHCP Offer DHCP服務器用來響應Discover報文，報文攜帶了各種配置信息(由服務器端發起的；思科/微軟支持廣播，華為/IETF支持單播)

3、DHCP Request 客戶端請求配置確認、續借租期、主機重啟后向DHCP服務器請求上次使用的IP地址(廣播發送)。

4、DHCP ACK DHCP服務器對Request報文的確認(內容同offer報文)

5、DHCP NAK DHCP服務器對Request報文的拒絕(使用255.255.255.255回應)

6、DHCP Release 客戶端要釋放地址時用來通知DHCP服務器

7、DHCP Decline 客戶端將沖突的IP地址信息反饋給DHCP服務器

8、DHCP Inform 客戶端向DHCP服務器單獨請求DNS服務器地址信息

DHCP工作原理

DHCP租期更新

DHCP地址池：包含了IP地址段、子網掩碼、網關地址、DNS服務器地址、域名、地址租期(默認24小時)。

1、全局池：接收Discover廣播報文和單播報文，支持DHCP中繼轉發；在DHCP服務器的全局模式下開啟；需要配置IP、子網掩碼、網關、DNS、域名、租期。

2、主機池：用來給服務器、打印機等設備配置固定的IP地址；主機池中通常只配置一個IP地址；通過驗證Discover報文中的Client ID(01+主機的MAC地址)來確定是否可以分配主機池中的地址；

注：分配順序：主機池地址---網段池地址(優先分配之前使用的IP地址)--分配曾經標記過沖突的地址。

Client ID：01AA.AABB.BBCC.CC(MAC地址:AAAA.BBBB.CCCC)

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總結

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