dhcp之簡要分析
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(1) 發現階段，即dhcp客戶端尋找dhcp伺服器的階段。客戶端以廣播方式傳送dhcp-discover報文。
(2) 提供階段，即dhcp伺服器提供ip位址的階段。dhcp伺服器接收到客戶端的dhcp-discover報文後，根據ip位址分配的優先次序選出乙個ip位址，與其他引數一起通過dhcp-offer報文傳送給客戶端。dhcp-offer報文的傳送方式由dhcp-discover報文中的flag欄位決定。
(3) 選擇階段，即dhcp客戶端選擇ip位址的階段。如果有多台dhcp伺服器向該客戶端發來dhcp-offer報文，客戶端只接受第乙個收到的dhcp-offer報文，然後以廣播方式傳送dhcp-request報文，該報文中包含dhcp伺服器在dhcp-offer報文中分配的ip位址。
(4) 確認階段，即dhcp伺服器確認ip位址的階段。dhcp伺服器收到dhcp客戶端發來的dhcp-request報文後，只有dhcp客戶端選擇的伺服器會進行如下操作：如果確認將位址分配給該客戶端，則返回dhcp-ack報文；否則返回dhcp-nak報文，表明位址不能分配給該客戶端。
注: 客戶端收到伺服器返回的dhcp-ack確認報文後，會以廣播的方式傳送免費arp報文，探測是否有主機使用伺服器分配的ip位址，如果在規定的時間內沒有收到回應，客戶端才使用此位址。否則，客戶端會傳送dhcp-decline報文給dhcp伺服器，並重新申請ip位址。
如果網路中存在多個dhcp伺服器，除dhcp客戶端選中的伺服器外，其它dhcp伺服器中本次未分配出的ip位址仍可分配給其他客戶端。
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dhcp 主要有四個過程： discover、offer、request、ack。
step 1：
客戶端(pc機或移動終端)以廣播包的形式，找尋可以提供分配ip的伺服器或路由器，這即為discover階段。
step 2：
所有收到這個discover廣播包，並且可以有分配ip功能的伺服器或路由器，會回應這個廣播包；發包的方式可能是廣播報文，也可能是 單播報文 (這因路由器的不同而可能不同)。這即為offer階段
step3：
客戶端收到這個包後(雖然這時候網路中有很多offer報文，但此時只會接受第乙個到達的offer報文)，從這個offer報文中提取所要的 ip，dns，net gate，並根據ip計算submask， 然後以廣播包的形式，告知所有的可分配ip的伺服器或路由器我已經得到乙個ip，並且此報文中包含了為客戶端分配ip的伺服器或路由器的資訊。這即為 request階段。
step4：
所有的路由器或伺服器收到這個request廣播包之後，從中提取伺服器的資訊，如果是指向自己的，則會回ack(同樣，因路由器的不同回ack的方式可能是廣播報文，也可能是單播報文 )，其他的伺服器或路由器則不會回ack。這即為ack階段。
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ip位址分配策略
針對客戶端的不同需求，dhcp提供三種ip位址分配策略：
手工分配位址：由管理員為少數特定客戶端（如www伺服器等）靜態繫結固定的ip位址。通過dhcp將配置的固定ip位址發給客戶端。
自動分配位址：dhcp為客戶端分配租期為無限長的ip位址。
動態分配位址：dhcp為客戶端分配具有一定有效期限的ip位址，到達使用期限後，客戶端需要重新申請位址。絕大多數客戶端得到的都是這種動態分配的位址。
ip位址的租約更新
如果採用動態位址分配策略，則dhcp伺服器分配給客戶端的ip位址有一定的租借期限，當租借期滿後伺服器會收回該ip位址。如果dhcp客戶端希望繼續使用該位址，需要更新ip位址租約。
在dhcp客戶端的ip位址租約期限達到一半時間時，dhcp客戶端會向為它分配ip位址的dhcp伺服器單播發送dhcp-request報文，以進行ip租約的更新。如果客戶端可以繼續使用此ip位址，則dhcp伺服器回應dhcp-ack報文，通知dhcp客戶端已經獲得新ip租約；如果此ip位址不可以再分配給該客戶端，則dhcp伺服器回應dhcp-nak報文，通知dhcp客戶端不能獲得新的租約。
如果在租約的一半時間進行的續約操作失敗，dhcp客戶端會在租約期限達到7/8時，廣播傳送dhcp-request報文進行續約。dhcp伺服器的處理方式同上，不再贅述。
dhcp有8種型別的報文，每種報文的格式相同，只是某些欄位的取值不同。dhcp報文格式基於bootp的報文格式，具體格式所示（括號中的數字表示該字段所佔的位元組）。
各字段的解釋如下：
l op：報文的操作型別，分為請求報文和響應報文，1為請求報文；2為響應報文。具體的報文型別在option欄位中標識。
l htype、hlen：dhcp客戶端的硬體位址型別及長度。
l hops：dhcp報文經過的dhcp中繼的數目。dhcp請求報文每經過乙個dhcp中繼，該字段就會增加1。
l xid：客戶端發起一次請求時選擇的隨機數，用來標識一次位址請求過程。
l secs：dhcp客戶端開始dhcp請求後所經過的時間。目前沒有使用，固定為0。
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l flags：第乙個位元為廣播響應標識位，用來標識dhcp伺服器響應報文是採用單播還是廣播方式傳送，0表示採用單播方式，1表示採用廣播方式。其餘位元保留不用。
l ciaddr：dhcp客戶端的ip位址。
l yiaddr：dhcp伺服器分配給客戶端的ip位址。
l siaddr：dhcp客戶端獲取ip位址等資訊的伺服器ip位址。
l giaddr：dhcp客戶端發出請求報文後經過的第乙個dhcp中繼的ip位址。
l chaddr：dhcp客戶端的硬體位址。
l sname：dhcp客戶端獲取ip位址等資訊的伺服器名稱。
l file：dhcp伺服器為dhcp客戶端指定的啟動配置檔案名稱及路徑資訊。
l options：可選變長選項字段，包含報文的型別、有效租期、dns伺服器的ip位址、wins伺服器的ip位址等配置資訊。
dhcp常用選項介紹
常見的dhcp選項有：
l option 3：路由器選項，用來指定為客戶端分配的閘道器位址。
l option 6：dns伺服器選項，用來指定為客戶端分配的dns伺服器位址。
l option 51：ip位址租約選項。
l option 53：dhcp訊息型別選項，標識dhcp訊息的型別。
l option 55：請求引數列表選項。客戶端利用該選項指明需要從伺服器獲取哪些網路配置引數。該選項內容為客戶端請求的引數對應的選項值。
l option 66：tftp伺服器名選項，用來指定為客戶端分配的tftp伺服器的網域名稱。
l option 67：啟動檔名選項，用來指定為客戶端分配的啟動檔名。
l option 121：無分類路由選項。該選項中包含一組無分類靜態路由（即目的位址的掩碼為任意值，可以通過掩碼來劃分子網），客戶端收到該選項後，將在路由表中新增這些靜態路由。
l option 33：靜態路由選項。該選項中包含一組有分類靜態路由（即目的位址的掩碼固定為自然掩碼，不能劃分子網），客戶端收到該選項後，將在路由表中新增這些靜態路由。如果存在option 121，則忽略該選項。
作者 sharp2wing
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