DHCP

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议），由Internet工作任务小组设计开发，专门用于为TCP/IP网络中计算机自动分配TCP/IP参数的协议。

DHCP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地址和子网掩码。默认情况下，DHCP作为Windows Server的一个服务组件不会被系统自动安装，还需要管理员手动安装并进行必要的配置。

DHCP采用C/S架构，C-client（客户机），S-server（服务器），客户机/服务器架构

DHCP服务采用传输层UDP协议，客户机使用UDP协议的68端口，服务器使用UDP的67端口。

DHCP优点

减少管理员的工作量
避免输入错误的可能
避免IP地址冲突
当更改lP地址段时，不需要重新配置每个用户的IP地址
提高了IP地址的利用率
方便客户端的配置

DHCP的分配过程

客户机请求IP地址（DHCP Discover）

当一个DHCP客户机启动时，客户机还没有IP地址，客户机要通过DHCP获取一个合法的地址。
此时DHCP客户机以广播方式发送DHCP Discover报文发现信息来寻找DHCP服务器。

服务器响应（DHCP Offer）

DHCP服务器接收到来自客户机请求lP地址的信息时，在自己的IP地址池中查找是否有合法的IP地址提供给客户机。
如果有，DHCP服务器将此IP地址做上标记，加入到DHCP Offer的消息中，然后广播一则DHCP Offer消息（包含IP地址、子网掩码、DNS、租期等）。

客户机选择IP地址（DHCP Request）

DHCP客户机从接收到的第一个DHCP Offer消息中提取IP地址，之后广播发送DHCP Request消息，通告给局域网中所有的DHCP服务器，它选择了哪个DHCP服务器的哪个IP以及租约期限。
让未被选中的DHCP服务器，把未使用的地址收回。同时发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留，该地址就不能再分配给另一个DHCP客户机。

服务器确定租约（DHCP Ack）

DHCP服务器接收到DHCP Request消息后，以DHCP ACK消息的形式向客户机广播成功确认，该消息包含有IP地址的有效租约和其他可配置的信息。
当客户机收到DHCP ACK消息时，配置IP地址，完成TCP/IP的初始化。

使用 DHCP动态配置主机地址

DHCP服务优点

为大量客户机自动分配地址，提供集中管理
减轻管理和维护成本、提高网络配置效率

可分配的地址信息主要包括

网卡的IP地址、子网掩码
对应的网络地址、广播地址
默认网关地址
DNS服务器地址

DHCP报文

报文	说明
DHCP Discover	这是客户机首次登录网络时进行 DHCP 过程的第一个报文，用来寻找 DHCP 服务器。
DHCP OfferDHCP	服务器用来响应DHCP DISCOVER报文，此报文携带了各种配置信息。
DHCP Request	客户端初始化后，发送广播的 DHCP REQUEST 报文来回应服务器的 DHCP OFFER 报文。客户端重启初始化后，发送广播的 DHCP REQUEST 报文来确认先前被分配的 IP 地址等配置信息。当客户端已经和某个 IP 地址绑定后，发送 DHCP REQUEST 报文来延长 IP 地址的租期。
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。
DHCP NAK	服务器对客户端的DHCP REQUEST报文的拒绝响应报文，通知客户端无法分配合适的 IP 地址。
DHCP Decline	客户端发送给服务器，指示地址已被使用，并且会重新向服务器申请地址。
DHCP Release	客户端发送给服务器，主动释放服务器分配给它的IP地址，取消剩余租约时间。
DHCP Inform	客户端发送给服务器，客户端已经获得了 IP 地址，发送此报文的目的是为了从服务器获得其他的一些网络配置信息，比如网关地址、DNS 服务器地址等。极少用到。