7.DHCPv4工作原理

DHCPv4服务器和客户端

DHCPv4服务器动态的从地址池中分配或出租IPv4地址，使用期限为服务器选择的有限时间或直到客户端不在需要该地址。租用时间在任何地方通常都是24小时到一周或更长时间。租期届满后，客户端必须申请另一个地址，但通常是把同一地址重新分配回客户端。

1、DHCPv4租借地址的过程始于客户端向DHCP服务器发送请求服务的消息。

2、如果有DHCPv4服务器节后到这条消息，这台服务器就会使用IPv4地址和其他可能的网络配置信息作出响应。

DHCPv4的工作方式

在客户端/服务器模式下，当客户端与DHCPv4服务器通信时；服务器会将IPv4地址分配或出租给客户端，然后客户端使用拿到的IPv4地址链接到网络，直到租期满。客户端必须定期联系DHCP服务器以延续租期。这种租用机制确保移动或关闭的客户端不保留它们不再需要的地址。租期届满后，DHCP服务器会将地址返回地址池，若有必要可将其再次分配。

获得租约的步骤

当客户端启动（或加入网络时）会：

1、DHCP发现 (DISCOVER)

客户端使用包含自己MAC地址的广播DHCPDISCOVER消息启动整个过程，查找可用DHCPv4服务器。因为客户端启动时没有有效的IPv4信息，因此它将使用第2层和第3层广播地址与服务器通信。DHCPDISCOVER消息的目的是在网络中查找DHCPv4服务器

2、DHCP提供 (OFFER)

当DHCPv4服务器收到DHCPDISCOVER消息时，会保留一个可用的IPv4地址以租赁给客户端。服务器还会创建一个ARP条目，该条目包含请求客户端的MAC地址和客户端租用IPv4地址。DHCPv4服务器会把绑定DHCPOFFER消息发送到请求客户端。

3、DHCP请求 (REQUEST)

当客户端从服务器那里收到DHCPOFFERR消息时，客户端就会发回DHCPREQUEST广播消息。此消息用于发起租用和租约更新。用于发起租用时，将DHCPREQUEST用作已提供参数所选定服务器的绑定接受通知，并隐式拒绝任何其他可能已为客户端提供了绑定服务的服务器。

许多企业网络使用多台DHCPv4服务器

DHCPREQUEST消息以广播形式发送，将已接受提供的情况告知此DHCPv4服务器和其他DHCPv4服务器。

4、DHCP确认 (ACK)

在接受到DHCPREQUEST消息后，服务器就会使用ICMPping测试来验证这个地址当前没有设备正在使用，它也为客户端租用该地址创建出一个新的ARP条目，然后使用DHCPACK消息进行应答，除消息类型字段不同外，DHCPACK消息与DHCPOFFER消息别无二致。在客户端接受到DHCPACK消息后，它会记录配置信息，并对分配给它的地址进行ARP查找。如果没有对ARP的应答，客户端就会知道iPv4地址是有效的，并开始使用该地址。

续订租约的步骤

1、DHCP请求（REQUEST）

租期满后，客户端把REQUEST消息直接发送到最初提供IPv4地址的那台DHCPv4服务器。如果在制定的时间内没有收到ACK，客户端会广播另一个REQUEST，如此另外一个DHCPv4服务器便可续展租期。

2、DHCP确认（ACK）

在接受到REQUEST消息后，服务器会返回一个ACK消息来验证租用信息。

足以：根据 IETF RFC 2131 ，主要OFFER和ACL可以以单播或广播形式发送。

更新: 2025-03-11 13:37:20
原文: https://www.yuque.com/yuhui.net/network/gp0bxcrigv3kn9u0