對(duì)于DHCP的內(nèi)容，我們學(xué)習(xí)了不少內(nèi)容，我們已經(jīng)了解了有關(guān)的定義，以及DHCP協(xié)議的結(jié)構(gòu)，不知道大家掌握的如何。那么這里我們就來(lái)針對(duì)DHCP工作過(guò)程的內(nèi)容進(jìn)行一下分析和講解。

DHCP工作過(guò)程簡(jiǎn)要說(shuō)明：

DHCP-Client-A                   DHCP-Server-B        Other-DHCP-Servers
DHCPDISCOVER         →    <receive DISCOVER>       <receive DISCOVER>
                                    ↓                           ↓
<choose an OFFER>       ←           DHCPOFFER               DHCPOFFER
        ↓
DHCPREQUEST          →     <receive REQUEST>      <receive REQUEST>
                                                         ↓
 <lease an IP>             ←                          DHCPACK

動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）是用于對(duì)多個(gè)客戶計(jì)算機(jī)集中分配IP地址以及IP地址相關(guān)的信息的協(xié)議，這樣就能將IP地址和TCP/IP的設(shè)置統(tǒng)一管理起 來(lái)，而避免不必要的地址沖突的問(wèn)題，因此常常用在網(wǎng)絡(luò)中對(duì)眾多DOS/Windows計(jì)算機(jī)的管理方面，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)管理員手工設(shè)置和分配地址的麻煩。

除了能夠方便管理之外，DHCP還能略微達(dá)到節(jié)省IP地址的目的。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有50個(gè)計(jì)算機(jī)，但只有40個(gè) IP地址，但是這50臺(tái)計(jì)算機(jī)不會(huì)同時(shí)啟動(dòng)，IP地址應(yīng)該滿足要求。如果使用靜態(tài)IP地址的設(shè)置方式，還是會(huì)遇到分配地址的困難，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的使用是隨機(jī) 的，無(wú)論怎樣分配地址都無(wú)法避免出現(xiàn)沖突現(xiàn)象，而使用DHCP就能避免這個(gè)問(wèn)題。 DHCP也能用于統(tǒng)一設(shè)置其他的一些IP設(shè)置，如缺省路由、DNS服務(wù)器等等，使用它能減少一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)的管理任務(wù)。

DHCP是從原有的BootP協(xié)議發(fā)展起來(lái)的，原來(lái)的目的是為無(wú)盤(pán)工作站分配IP地址的協(xié)議，當(dāng)前更多的用于集中管理IP地址。然而DHCP協(xié) 議也有其缺點(diǎn)，例如一臺(tái)DHCP客戶計(jì)算機(jī)沒(méi)有一個(gè)固定的IP地址，而對(duì)于提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的服務(wù)器來(lái)講，經(jīng)常變化的IP地址并不適合。并且當(dāng)前的DNS協(xié)議 并不能和DHCP協(xié)作，為DHCP客戶直接提供主機(jī)名解析任務(wù)。

DHCP工作過(guò)程
      　
DHCP工作時(shí)要求客戶機(jī)和服務(wù)器進(jìn)行交互，由客戶機(jī)通過(guò)廣播向服務(wù)器發(fā)起申請(qǐng)IP地址的請(qǐng)求，然后由服務(wù)器分配一個(gè)IP地址以及其他的TCP/IP設(shè)置信息。整個(gè)過(guò)程可以分為以下步驟：

IP地址租用申請(qǐng)：DHCP客戶機(jī)的TCP/IP***啟動(dòng)時(shí)，就要執(zhí)行DHCP客戶程序，以進(jìn)行TCP/IP 的設(shè)置。由于此時(shí)客戶機(jī)的TCP/IP還沒(méi)有設(shè)置完畢，就只能使用廣播的方式發(fā)送DHCP請(qǐng)求信息包，廣播包使用 UDP端口67和68進(jìn)行發(fā)送，廣播信息中包括了客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)界面的硬件地址和計(jì)算機(jī)名字，以提供DHCP服務(wù)器進(jìn)行分配。

IP地址租用提供：當(dāng)接收到DHCP客戶機(jī)的廣播信息之后，所有的DHCP服務(wù)器均為這個(gè)客戶機(jī)分配一個(gè)合適的IP地址，將這些IP地址、網(wǎng)絡(luò) 掩碼、租用時(shí)間等信息，按照DHCP客戶提供的硬件地址發(fā)送回DHCP客戶機(jī)。這個(gè)過(guò)程中對(duì)DHCP服務(wù)器沒(méi)有對(duì)客戶計(jì)算機(jī)進(jìn)行限制，因此客戶機(jī)能收到多 個(gè)IP地址提供信息。

IP地址租用選擇：由于客戶機(jī)接收到多個(gè)服務(wù)器發(fā)送的多個(gè)IP地址提供信息，客戶機(jī)將選擇一個(gè)IP地址，拒絕其他提供的IP地址，以便這些地址能分配給其他客戶?？蛻魴C(jī)將向它選擇的服務(wù)器發(fā)送選擇租用信息。

IP地址租用確認(rèn)：服務(wù)器將收到客戶的選擇信息，如果也沒(méi)有例外發(fā)生，將回應(yīng)一個(gè)確認(rèn)信息，將這個(gè)IP地址真正分配給這個(gè)客戶機(jī)。客戶機(jī)就能使用這個(gè)IP地址及相關(guān)的TCP/IP數(shù)據(jù)，來(lái)設(shè)置自己的TCP/IP堆棧。

更新租用：DHCP中，每個(gè)IP地址是有一定租期的，若租期已到，DHCP服務(wù)器就能夠?qū)⑦@個(gè)IP地址重新分配給其他計(jì)算機(jī)。因此每個(gè)客戶計(jì)算 機(jī)應(yīng)該提前不斷續(xù)租它已經(jīng)租用的IP地址，服務(wù)器將回應(yīng)客戶機(jī)的請(qǐng)求并更新該客戶機(jī)的租期設(shè)置。一旦服務(wù)器返回不能續(xù)租的信息，那么DHCP客戶機(jī)只能在 租期到達(dá)時(shí)放棄原有的IP地址，重新申請(qǐng)一個(gè)新 IP地址。為了避免發(fā)生問(wèn)題，續(xù)租在租期達(dá)到50%時(shí)就將啟動(dòng)，如果沒(méi)有成功將不斷啟動(dòng)續(xù)租請(qǐng)求過(guò)程。

釋放IP地址租用：客戶機(jī)可以主動(dòng)釋放自己的IP地址請(qǐng)求，也可以不釋放，但也不續(xù)租，等待租期過(guò)期而釋放占用的IP地址資源。

由于DHCP依賴于廣播信息，因此一般的情況下，客戶機(jī)和服務(wù)器應(yīng)該位于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)。然而可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中的路由器為可以轉(zhuǎn)發(fā)BootP廣播 包，使得服務(wù)器和客戶機(jī)可以位于兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)中。然而配置轉(zhuǎn)發(fā)廣播信息，不是一個(gè)很好的解決辦法，更好的辦法為使用DHCP中轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)，DHCP中轉(zhuǎn)計(jì) 算機(jī)和DHCP客戶機(jī)位于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，來(lái)回應(yīng)客戶機(jī)的租用請(qǐng)求，然而它不維護(hù)DHCP數(shù)據(jù)和擁有IP地址資源，它只是將請(qǐng)求通過(guò)TCP/IP轉(zhuǎn)發(fā)給位于 另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的DHCP服務(wù)器，進(jìn)行實(shí)際的IP地址分配和確認(rèn)。

DHCP工作過(guò)程補(bǔ)充說(shuō)明：

有DHCP和BOOTP兩種協(xié)議

DHCP分配IP過(guò)程：

客戶端連上網(wǎng)絡(luò)以后先初始化一個(gè)不完全的TCP/IP協(xié)議，然后向網(wǎng)內(nèi)所有的DHCP服務(wù)器發(fā)送一個(gè)DHCP DISCOVER的消息，等待DHCP服務(wù)器的回答。收到消息后，DHCP服務(wù)器會(huì)返回一個(gè)DHCP OFFER的消息，客戶端接到***個(gè)這個(gè)消息后會(huì)向網(wǎng)內(nèi)所有的DHCP服務(wù)器發(fā)送一個(gè)DHCP REQUEST消息，這個(gè)消息里包括了提供OFFER包的DHCP服務(wù)器IP，其他DHCP服務(wù)器收到這個(gè)消息會(huì)收回自己的OFFER信息，同時(shí)提供OFFER信息的服務(wù)器發(fā)送給客戶端段一個(gè)DHCP PACK消息?？蛻舳耸盏竭@個(gè)消息后會(huì)再次初始化自己TCP/IP協(xié)議 。

bootp協(xié)議主要用于有無(wú)盤(pán)工作站的局域網(wǎng)中，客戶端獲取IP地址的過(guò)程如下：首先，由BOOTP啟動(dòng)代碼啟動(dòng)客戶端，這個(gè)時(shí)候客戶端還沒(méi)有IP地址， 使用廣播形式以IP地址0.0.0.0向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)出IP地址查詢要求。接著，運(yùn)行BOOTP協(xié)議的服務(wù)器接收到這個(gè)請(qǐng)求，會(huì)根據(jù)請(qǐng)求中提供的MAC地址找 到客戶端，并發(fā)送一個(gè)含有IP地址、服務(wù)器IP地址、網(wǎng)關(guān)等信息的FOUND幀。***，客戶端會(huì)根據(jù)該FOUND幀來(lái)通過(guò)專(zhuān)用TFTP服務(wù)器下載啟動(dòng)鏡像 文件，模擬成磁盤(pán)啟動(dòng)。BOOTP缺點(diǎn)：設(shè)定前必須獲得客戶端網(wǎng)卡的MAC地址，而且與IP對(duì)應(yīng)是靜態(tài)的。即BOOTP缺乏動(dòng)態(tài)性，在有限的IP資源 中，BOOTP的一對(duì)一對(duì)應(yīng)會(huì)造成可觀的浪費(fèi)。