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2019-05-24-网络层-DHCP.md

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一、DHCP 概述

DHCP（dynamic host configuration protocol）动态主机配置协议具有将主机连接进一个网络的能力，这是种即插即用协议或零配置协议。一旦某一个组织获取到了一块地址，它就可以为本组织内的主机与路由器接口逐个分配 IP 地址，省去了网络管理员手动配置的步骤。

DHCP 是一个客户-服务器协议。客户通常是指新到达的主机，它要获取包括自身使用的 IP 地址在内的网络配置信息。在最简单的场合下，每个子网将拥有一台 DHCP 服务器。如果在某个子网中没有服务器，则需要一个 DHCP 中继代理（通常是一台路由器），这个代理知道用于该网络的 DHCP 服务器的地址。

二、DHCP 发现过程

  1. DHCP 服务器发现。一台新到达的主机的首要任务是发现一个要与其交互的 DHCP 服务器。通常使用 DHCP 发现报文来完成，客户在 UDP 分组中向端口 67 发送该报文。UDP 分组封装在一个 IP 数据报中，这个 IP 使用广播目的地址 255.255.255.255 并且使用本机源 IP 地址 0.0.0.0。DHCP 客户将该 IP 数据报传递到链路层，链路层然后将该帧广播到所有与该子网连接的节点。
  2. DHCP 服务器提供。DHCP 服务器收到一个 DHCP 发现报文时，用 DHCP 提供报文向客户做出相应，该报文向该子网的所有节点广播（255.255.255.255）。因为子网中可能存在多个 DHCP 服务器，它会在这几个提供者之间进行优越位置选择。每台服务器提供的报文包含收到的发现报文的事务 ID、向客户推荐的 IP 地址、网络掩码以及 IP 地址租用期，即 IP 地址有效的时间。
  3. DHCP 请求。新到达的客户的客户从一个或多个服务器提供中选择一个，并向选中的服务器提供 DHCP 请求报文进行响应，回显配置的参数。
  4. DHCP ACK。服务器用 DHCP ACK 报文对 DHCP 请求报文进行响应，证实所要求的参数。

一旦客户收到 DHCP ACK 后，交互便完成了。