1. DHCP基本背景
1.1. 前言
2. DHCP協議
2.1. DHCP的介紹
DHCP：Dynamic Host Configure Protocol，動態主機配置協議
從BOOTP（bootstrap Protocol）協議發展而來
UDP封裝，服務器=67，客戶端=68
動態分配TCP/IP信息（IP地址、子網掩碼、默認網關、DNS服務器等）
分配出去的信息是有租約的
2.2. DHCP系統組成
DHCP Client（客戶端）：通過DHCP協議請求獲取IP地址等網絡參數的設備
DHCP Server（服務器）：能提供DHCP功能的服務器或網絡設備
DHCP Relay（中繼）：負責轉發DHCP服務器和DHCP客戶端之間的DHCP報文，協助DHCP服務器向DHCP客戶端動態分配網絡參數的設備
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2.3. DHCP報文類型
2.4. DHCP的工作流程
2.4.1. 發現階段
DHCP客戶端發送DHCP Discover報文來發現DHCP服務器。由於客戶端不知道DHCP服務器的地址IP地址，所以客戶端以廣播的方式發送DHCP Discover報文（目的IP爲255.255.255.255），同一網段的所有DHCP服務器或中繼都能收到此報文。
2.4.2. 提供階段
位於同一網段的DHCP服務器都會接收到DHCP Discover報文，收到DHCP Discover的服務器會給 DHCP客戶以單播形式發送DHCP Offer分配IP地
2.4.3. 選擇階段
因爲DHCP Discover報文時廣播方式發送的，如果同一網段內存在多個DHCP服務器，接收到DHCP Discover報文的服務器都會迴應DHCP Offer報文，則DHCP客戶端一般選擇先收到的DHCP Offer報文，然後以廣播的方式發送DHCP Request報文
以廣播方式發送DHCP Request報文，是爲了通知所有DHCP服務器，他將選擇某個DHCP服務器提供的IP地址，其他DHCP服務器可以重新將曾經分配給客戶端的IP地址分配個其他客戶端
2.4.4. 確認階段
當DHCP服務器收到DHCP客戶端發送的DHCP Request報文後，DHCP服務器迴應DHCP Ack報文，表示DHCP Request報文中請求的IP地址分配給客戶端使用
2.5. DHCP租期
2.5.1. DHCP租期介紹
DHCP服務器採用動態分配機制給客戶端分配IP地址時，分配出去的IP地址有租期限制。DHCP客戶端向服務器申請地址時可以攜帶期望租期，服務器可以分配租期時把客戶期望租期和地址池中的租期比較，分配其中一個較短的租期給客戶端。租期時間到後服務器會收回該IP地址，收回的IP地址可以繼續分配給其他客戶端適用。這種機制可以提高IP地址的利用率，避免客戶端下線後IP地址繼續被佔用。如果DHCP客戶端希望繼續使用該地址，就需要更新IP地址租期
2.5.2. DHCP租期跟新
當租期達到50%（T1）時，DHCP客戶端會自動以單播的方式向DHCP服務器發送DHCP Request報文請求更新的IP地址租期。
如果收到DHCP服務器迴應的DHCP ACK報文，則租期更新成功（即租期從0開始計算）
如果收到DHCP服務器迴應的DHCP NAK報文，則重新發送DHCP Discover報文請求新的IP地址
2.5.3. DHCP重綁定
當租期達到87.5%（T2）時，如果仍未收到DHCP服務器的應答，DHCP客戶端會自動以廣播的方式向DHCP服務器發送DHCP Request報文請求更新的IP地址租期。
如果收到DHCP服務器迴應的DHCP ACK報文，則租期更新成功（即租期從0開始計算）
如果收到DHCP服務器迴應的DHCP NAK報文，則重新發送DHCP Discover報文請求新的IP地址
2.5.4. 租期到期
如果租期時間到時都沒有收到服務器的迴應，客戶端停止使用此IP地址，重新發送DHCP Discover報文請求新的IP地址
2.5.5. 租期設置建議
設置較短
增加網絡負擔
適用客戶端較多
流動場所（機場、火車站、酒店、KTV、購物中心等）
設置較長
減輕網絡負擔
等待較長
固定場所（家庭、企業）
2.6. DHCP擴展
2.6.1. 地址釋放
客戶端在租期時間到之前，如果用戶不想使用分配的IP地址（例如客戶端網絡位置需要變更），會觸發DHCP客戶端向DHCP服務器發送DHCP Release報文，通知DHCP服務器釋放IP地址的租期。
DHCP服務器會保留這個DHCP客戶端的配置信息，將IP地址列爲曾經分配過的IP地址中，以便後續重新分配給該客戶端或其他客戶端
客戶端可以通過發送DHCP Inform報文向服務器請求更新配置信息
2.6.2. DHCP地址重使用
DHCP客戶端非首次接入網絡時，可以重用曾經使用過的地址
1. 客戶端廣播發送包含前一次分配的IP地址的DHCP Request報文，報文中的Option 50（請求的IP地址選項）字段填入曾經使用過的IP地址
2. DHCP服務器收到DHCP Request報文後，根據DHCP Request報文攜帶的MAC地址來查找有沒有相應的的租約記錄，如果有則返回DHCP Ack，通知DHCP客戶端繼續使用這個IP地址。否則保持沉默，等待DHCP客戶端重新發送DHCP Discover報文請求新的IP地址
2.6.3. 自動保留IP
APIPA
Aotumatic Private IP Addressing
如果Windows客戶端無法從服務器租到IP地址
自動使用網絡號爲169.254.0.0/16的專用地址
僅供和相同處境的PC臨時通訊
2.6.4. DHCP地址池
所分配地址的合集
接口地址池的優先級比全局地址池高
2.7. DHCP配置
2.7.1. 配置命令
1. 控制分配的地址範圍
2. 防止和重要的設備衝突
2.7.2. 接口地址池
2.7.3. 全局地址池
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