dhcp报文类型(DHCP报文分析)

DHCP动态主机配置协议TCP/IP协议想要运行正常的话，网络中的主机和路由器不可避免地需要配置一些信息（如接口的IP地址等）。有了这些配置信息主机/路由器才能提供/使用特定的网络服务。主机信息的必要元素有：IP地址、子网掩码、DNS服务器IP地址TCP/IP协议配置主机信息主要有三种方法：DHCP协议由来DHCP有Bootp协议发展而来。Bootp协议提供了有限的主机信息配置，且主机信息已经配置就很难被修改。DHCP提供 几乎所有的主机信息的配置，且引入了租约等概念，使得主机信息能够动态发生变化。 DHCP向后兼容Bootp。DHCP基于UDP/IP传输。DHCP服务器使用端口号67，DHCP 客户端使用端口号68.DHCP 主要分为两部分： 地址的管理 和 配置信息的传递DHCP协议数据包格式学习DHCP协议不能单纯学习协议本身，还必须连带了解它的封包结构，之所以这么说，是因为DHCP是一个特殊的"服务发现"类型的协议，它用于客户端"获取某种资源"，所以它的封包格式具有一定的特殊性由于DHCP协议是初始化协议，更简单的说，就是让终端获取IP地址的协议，既然终端连IP地址都没有，何以能够发出IP报文呢？SERVER给CLIENT回送的报文该怎么封装呢？带着这些疑问，继续学习为了解决这个问题，DHCP报文的封装采取了如下措施：DHCP报文类型DHCP共有八种报文，不同报文之间的区别除了DHCP数据包本身之外，在封包上(UDP头，IP头、链路层头)也有一些差别DHCP Client发现阶段：即DHCP客户端寻找DHCP服务端的过程，对应于客户端发送DHCP Discovery，因为DHCP Server对应于DHCP客户端是未知的，所以DHCP 客户端发出的DHCP Discovery报文是广播包，源地址为0.0.0.0目的地址为255.255.255.255。网络上的所有支持TCP/IP的主机都会收到该DHCP Discovery报文，但是只有DHCP Server会响应该报文。DHCP Server提供阶段，即为DHCP Server响应DHCP Discovery所发的DHCP Offer阶段，即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCPdiscover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCPoffer提供信息即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCPoffer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCPoffer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCPrequest请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的DHCP服务器，他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCPrequest请求信息之后，它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCPack确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外，除DHCP客户机选中的服务器外，其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址当DHCP Client重新登录后，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时（比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。DHCP获取到的IP地址都有一个租约，租约过期后，DHCP Server将回收该IP地址，所以如果DHCP Client如果想继续使用该IP地址，则必须更新租约。更新的方式就是，当当前租约期限过了一半后，DHCP Client都会发送DHCP Renew报文来续约租期。

dhcp服务器指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码，以下是由我整理关于什么是dhcp服务器的内容，希望大家喜欢!dhcp服务器的功能两台连接到互联网上的电脑相互之间通信，必须有各自的IP地址，由于IP地址资源有限，宽带接入运营商不能做到给每个报装宽带的用户都能分配一个固定的IP地址(所谓固定IP就是即使在你不上网的时候，别人也不能用这个IP地址，这个资源一直被你所独占)，所以要采用DHCP方式对上网的用户进行临时的地址分配。也就是你的电脑连上网，DHCP服务器才从地址池里临时分配一个IP地址给你，每次上网分配的IP地址可能会不一样，这跟当时IP地址资源有关。当下线的时候，DHCP服务器可能就会把这个地址分配给之后上线的其他电脑。这样就可以有效节约IP地址，既保证了网络通信，又提高IP地址的使用率。在一个使用TCP/IP协议的网络中，每一台计算机都必须至少有一个IP地址，才能与其他计算机连接通信。为了便于统一规划和管理网络中的IP地址，DHCP(Dynamic Host Configure Protocol，动态主机配置协议)应运而生了。这种网络服务有利于对校园网络中的客户机IP地址进行有效管理，而不需要一个一个手动指定IP地址。DHCP用一台或一组DHCP服务器来管理网络参数的分配，这种方案具有容错性。即使在一个仅拥有少量机器的网络中，DHCP仍然是有用的，因为一台机器可以几乎不造成任何影响地被增加到本地网络中。甚至对于那些很少改变地址的服务器来说，DHCP仍然被建议用来设置它们的地址。如果服务器需要被重新分配地址(RFC2071)的时候，就可以在尽可能少的地方去做这些改动。对于一些设备，如路由器和防火墙，则不应使用DHCP。把TFTP或SSH服务器放在同一台运行DHCP的机器上也是有用的，目的是为了集中管理。DHCP也可用于直接为服务器和桌面计算机分配地址，并且通过一个PPP代理，也可为拨号及宽带主机，以及住宅NAT网关和路由器分配地址。DHCP一般不适用于使用在无边际路由器和DNS服务器上。dhcp服务器的范围它是TCP/IP协议簇中的一种，主要是用来给局域网客户机分配动态的IP地址。缺点：DHCP存在较多的广播开销，对于用户量较多的城域网会造成网络运行效率下降和配置困难;另一方面，仍然无法解决用户自行配置IP地址的问题。公有ip地址的动态分配主要通过PPPoE。dhcp服务器的工作原理分配方式在DHCP的工作原理中，DHCP服务器提供了三种IP分配方式：自动分配(Automatic allocation)、手动分配和动态分配(Dynamic Allocation)。自动分配是当DHCP客户端第一次成功的从DHCP服务器获取一个IP地址后，就永久的使用这个IP地址。手动分配是由DHCP服务器管理员专门指定的IP地址动态分配是当客户端第一次从DHCP服务器获取到IP地址后，并非永久使用该地址，每次使用完后，DHCP客户端就需要释放这个IP，供其他客户端使用。第三种是最常见的使用形式。租约过程客户端从DHCP服务器获得IP地址的过程叫做DHCP的租约过程。IP地址的有效使用时间段称为租用期，租用期满之前，客户端必须向DHCP服务器请求继续租用。服务器接受请求后才能继续使用，否则无条件放弃。默认情况下，路由器隔离广播包，不会将收到的广播包从一个子网发送到另一个子网。当DHCP服务器和客户端不在同一个子网时，充当客户端默认网关的路由器将广播包发送到DHCP服务器所在的子网，这一功能就称为DHCP中继(DHCP Relay)。DHCP在工作过程中涉及到的报文种类及其作用如下：1、DHCP DISCOVER：客户端开始DHCP过程的第一个报文，是请求IP地址和其它配置参数的广播报文。2、DHCP OFFER：服务器对DHCP DISCOVER报文的响应，是包含有效IP地址及配置的单播(或广播)报文。3、DHCP REQUEST：客户端对DHCP OFFER报文的响应，表示接受相关配置。客户端续延IP地址租期时也会发出该报文。4、DHCP DECLINE：当客户端发现服务器分配的IP地址无法使用(如IP地址冲突时)，将发出此报文，通知服务器禁止使用该IP地址。5、DHCP ACK ：服务器对客户端的DHCP REQUEST报文的确认响应报文。客户端收到此报文后，才真正获得了IP地址和相关的配置信息。6、DHCP NAK：服务器对客户端的DHCP REQUEST报文的拒绝响应报文。客户端收到此报文后，会重新开始新的DHCP过程。7、DHCP RELEASE：客户端主动释放服务器分配的IP地址。当服务器收到此报文后，则回收该IP地址，并可以将其分配给其它的客户端。8、DHCP INFORM：客户端获得IP地址后，发送此报文请求获取服务器的其它一些网络配置信息，如DNS等。DHCP服务器向DHCP客户端出租的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。为了能继续使用原先的IP地址，DHCP客户端会向DHCP服务器发送续租的请求。续租的工作流程描述如下：1、在使用租期过去50%时刻处， 客户端向服务器发送单播DHCP REQUEST报文续延租期。2、如果收到服务器的DHCP ACK报文，则租期相应向前延长，续租成功。如果没有收到DHCP ACK报文，则客户端继续使用这个IP地址。在使用租期过去87.5%时刻处，向服务器发送广播DHCP REQUEST报文续延租期。

使用DHCP正常获取地址的过程中使用的是以下4种报文： DHCP DiscoverDHCP OfferDHCP Request DHCP Ack

DHCP(动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址、子网掩码和DNS地址。DHCP报文是承载于UDP上的协议报文，采用67（DHCP服务器）和68（DHCP客户端）两个端口号。DHCP协议的特点DHCP协议采用客户端或服务器模型，主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时，才会向网络主机发送相关的地址配置等信息，以实现网络主机地址信息的动态配置。DHCP具有以下功能，1，保证任何IP地址在同一时刻只能由一台DHCP客户机所使用。2，DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址。3，DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存。4，DHCP服务器应当向现有的BOOTP客户端提供服务。

摘要假设多部计算机在同一个网域当中，也就是说，DHCP Server 与他的 Clients 都在同一个网段之内，可以透过软件广播的方式来达到相互沟通的状态。那么Client 藉由 DHCP Server 得到 IP 的程序为：①若 Client 端计算机设定使用 DHCP 协议以取得网络参数时，则Client 端计算机在开机的时候，或者是重新启动网络卡的时候，会自动的发出 DHCPClient 的需求给网域内的每部计算机：这个时候，由于发出的讯息希望每部计算机都可以接受，所以该讯息除了网络卡的硬件地址(MAC)无法改变外，需要将该讯息的来源软件地址设定为0.0.0.0 ，而目的地址则为 255.255.255.255 ( Linux 会自动设定，无须考虑这个问题！)。网域内的其它没有提供DHCP 服务的计算机，收到这个封包之后会自动的将该封包丢弃而不回应；②DHCP 主机响应讯息：如果是 DHCP 主机收到这个Client 的 DHCP 需求时，那么 DHCP 主机首先会针对该次需求的讯息所携带的 MAC与 DHCP 主机本身的设定值去比对，如果 DHCP 主机的设定有针对该 MAC 做静态IP (每次都给予一个固定的 IP )的提供时，则提供 Client 端相关的固定 IP 与相关的网络参数；而如果该讯息的MAC 并不在 DHCP 主机的设定之内时，则 DHCP 主机会选取目前网域内没有使用的IP (这个 IP 与设定值有关) 来发放给 client 端使用！此外，需要特别留意的是，在DHCP 主机发放给 Client 端的讯息当中，会附带一个『租约期限』的讯息，以告诉Client 端，IP 可以使用的期限有多长！③Client 端接受来自 DHCP 主机的网络参数，并设定 Client自己的网络环境：当 Client 端接受响应的讯息之后，首先会以 ARP 封包在网域内发出讯息，以确定来自DHCP 主机发放的 IP 并没有被占用！如果该 IP 已经被占用了，那么 Client 对于这次的DHCP 信息将不接受，而将再次向网域内发出 DHCP 的需求广播封包；若该 IP 没有被占用，则client 可以接受 DHCP 主机所给的网络的参数，那么这些参数将会被使用于 client端的网络设定当中，同时， Client 端也会对 DHCP 主机发出确