【转载】DHCP动态获取IP地址流程

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一、DHCP分配IP地址流程：

​第一步：DHCP Client请求IP——DHCP Client 以广播的方式发出DHCP Discover报文

第二步：DHCP server响应——DHCP Server向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文

第三步：DHCP Client选择IP——DHCP Client 会发出一个广播的DHCP Request报文，在选项字段中会加入选中的 DHCP Server的IP地址和需要的IP地址。

第四步：DHCP server确认租约——DHCP Server向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文，并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息。（正式下发IP）

一、DHCP分配IP地址流程：

• DHCP协议采用UDP作为传输协议，主机发送请求消息到DHCP服务器的67号端口，DHCP服务器回应应答消息给主机的68号端口。

第一步：DHCP Client请求IP——DHCP Client 以广播的方式发出DHCP Discover报文

• 当一个DHCP Client启动时，会自动把的IP地址配置成0.0.0.0。因为使用0.0.0.0不能进行正常通信，所以DHCP Client就必须通过DHCP server来获取一个合法的地址。
• 因为客户机不知道DHCP server的IP地址，所以它使用0.0.0.0的地址作为源地址，使用UDP 68 port作为源port，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP 67 port作为目的port来广播请求IP地址信息。广播信息中包括了DHCP客户机的MAC地址和计算机名，以便使DHCPserver能确定是哪个客户机发送的请求。
• 第一阶段为dhcp发现阶段，主要意思即为寻找局域网内的dhcp服务器

第二步：DHCP server响应——DHCP Server向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文

相当于分配IP地址，在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器就会做出响应，它从尚未分配的IP地址池中挑选一个分配给DHCP客户机，并向DHCP客户机发送一个包含分配的IP地址，分配的DHCP offer报文中还包含了一些其他的字段，如dns地址，网关，掩码等
DHCP Offer报文中“Your(Client) IP Address”字段就是DHCP Server能够提供给DHCP Client使用的IP地址，且DHCP Server会将自己的IP地址放在“option”字段中以便DHCP Client区分不同的DHCP Server。DHCP Server在发出此报文后会存在一个已分配IP地址的纪录。
简单理解：

• 实际上就是告诉DHCP client，我是DHCP server，我现在有一个IP地址，及他的掩码、网关、DNS...，你能不能使用，可以的话就发送一个request请求
• DHCP Client只能处理其中的一个DHCP Offer报文，一般的原则是DHCP Client处理最先收到的DHCP Offer报文。

第三步：DHCP Client选择IP——DHCP Client 会发出一个广播的DHCP Request报文，在选项字段中会加入选中的 DHCP Server的IP地址和需要的IP地址。

• 相当于接受IP地址，DHCP客户端接受到DHCP offer提供信息之后，然后以广播的方式回答一个DHCP request请求信息，该信息包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容
• DHCP Server收到DHCP Request报文后，判断选项字段中的IP地址是否与自己的地址相同。如果不相同，DHCP Server不做任何处理只清除相应IP地址分配记录；如果相同，DHCP Server就会向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文
• 此过程中，smac、dmac、sip、dip、D、S，和 discover是相同的

第四步：DHCP server确认租约——DHCP Server向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文，并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息。（正式下发IP）

• DHCP Client接收到DHCP ACK报文后，检查DHCP Server分配的IP地址是否能够使用。如果可以使用，则DHCP Client成功获得IP地址并根据IP地址使用租期自动启动续延过程；如果DHCP Client发现分配的IP地址已经被使用，则DHCP Client向DHCPServer发出DHCP Decline报文，通知DHCP Server禁用这个IP地址，然后DHCP Client开始新的地址申请过程。
关于最后一点有两种解释（并不冲突）：

• 1、DHCP Client只能处理其中的一个DHCP ACK报文，一般的原则是DHCP Client处理最先收到的DHCP ACK报文。（假如该局域网有多个dhcp服务器）
• 2、DHCP是应用层协议，UDP是传输层协议，IP是网络层协议，以太网是链路层协议。数据在网络上传输的时候要自顶向下逐层封装的

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