DHCP的工作機制

DHCP的工作機制，DHCP服務采用UDP協議，其中DHCP服務器采用67號端口，DHCP客戶機采用68號端口。

1.DHCP租借過程

下面介紹DHCP客戶機是如何獲得IP地址的，這個過程又稱為DHCP租借過程。以下是從客戶機發出獲得IP地址的請求開始來介紹一個完整的DHCP租借過程的。

(1)DHCP發現——DHCP DISCOVERDHCP

客戶機發出“DHCP發現”廣播包，即目的IP地址為255.255.255.255的數據包，這樣的廣播包會被同一個網段的所有主機收到。

(2)DHCP提供——DHCP OFFER

收到“DHCP發現”廣播包的客戶機會忽略該信息，而DHCP服務器會給予響應，稱為DHCP提供。需要注意的是可能有多臺DHCP服務器都給出響應，它們分別從自己的IP地址池中找出一個未分配IP地址并附帶上子網掩碼等參數一并提供客戶機。很明顯，此時“DHCP提供”包也是以廣播包的形式發出的。

(3)DHCP請求——DHCP REQUESTDHCP

客戶機收到“DHCP提供”包后(可能有多臺DHCP服務器發來DHCP提供包)，DHCP客戶機將準備采用收到的第一個提供包中所提供的IP地址等信息。于是，正式向該DHCP服務器發出“DHCP請求”包，但此時仍然采用的是廣播包。這樣做目的是可以保證所有發出“DHCP提供”包的服務器收到該請求包，另一個暗含的目的是同時“謝絕”其他DHCP服務器的“提供”，以便其他DHCP服務器及時收回自己的IP地址。

(4)DHCP確認——DHCP ACK

當收到“DHCP請求”包之后，該DHCP服務器正式發出“DHCP確認”包，予以確認。很明顯，此時仍然要采用廣播包的形式。

當客戶收到“DHCP確認”包后，DHCP的租借過程成功完成，此時DHCP客戶機才有了IP地址等網絡參數。不過，客戶機并不是永久獲得了該IP地址，而是“租借”一段時間，即獲得的IP地址是有使用期限的，稱為租期。DHCP服務器在分配給客戶機IP地址的同時設置了租期的長短。因此，客戶機只能在租期范圍內使用獲得的IP地址。

2.DHCP租期更新機制

為了能夠及時地延長租期，DHCP服務制定了DHCP租期更新機制。

(1)RENEW更新

在T1時間點即50%租期的時刻，DHCP客戶機發出DHCP REQUEST數據包，向DHCP服務器請求續租，如果收到DHCP服務器的響應，則續租成功。否則，進入下一個更新階段。

(2)REBIND更新

如果在T1時間點沒有收到DHCP服務器的響應，則DHCP客戶機可以繼續使用當前IP地址，直到T2時間點，即87.5%租期時刻，DHCP客戶發出DHCP DISCOVER數據包，如果收到原DHCP服務器的響應，則續租成功，如果收到其他DHCP服務器的響應，則在使用完剩下12.5%的租約后采用新的租期。