DHCP的工作机制

DHCP的工作机制，DHCP服务采用UDP协议，其中DHCP服务器采用67号端口，DHCP客户机采用68号端口。

1.DHCP租借过程

下面介绍DHCP客户机是如何获得IP地址的，这个过程又称为DHCP租借过程。以下是从客户机发出获得IP地址的请求开始来介绍一个完整的DHCP租借过程的。

(1)DHCP发现——DHCP DISCOVERDHCP

客户机发出“DHCP发现”广播包，即目的IP地址为255.255.255.255的数据包，这样的广播包会被同一个网段的所有主机收到。

(2)DHCP提供——DHCP OFFER

收到“DHCP发现”广播包的客户机会忽略该信息，而DHCP服务器会给予响应，称为DHCP提供。需要注意的是可能有多台DHCP服务器都给出响应，它们分别从自己的IP地址池中找出一个未分配IP地址并附带上子网掩码等参数一并提供客户机。很明显，此时“DHCP提供”包也是以广播包的形式发出的。

(3)DHCP请求——DHCP REQUESTDHCP

客户机收到“DHCP提供”包后(可能有多台DHCP服务器发来DHCP提供包)，DHCP客户机将准备采用收到的第一个提供包中所提供的IP地址等信息。于是，正式向该DHCP服务器发出“DHCP请求”包，但此时仍然采用的是广播包。这样做目的是可以保证所有发出“DHCP提供”包的服务器收到该请求包，另一个暗含的目的是同时“谢绝”其他DHCP服务器的“提供”，以便其他DHCP服务器及时收回自己的IP地址。

(4)DHCP确认——DHCP ACK

当收到“DHCP请求”包之后，该DHCP服务器正式发出“DHCP确认”包，予以确认。很明显，此时仍然要采用广播包的形式。

当客户收到“DHCP确认”包后，DHCP的租借过程成功完成，此时DHCP客户机才有了IP地址等网络参数。不过，客户机并不是永久获得了该IP地址，而是“租借”一段时间，即获得的IP地址是有使用期限的，称为租期。DHCP服务器在分配给客户机IP地址的同时设置了租期的长短。因此，客户机只能在租期范围内使用获得的IP地址。

2.DHCP租期更新机制

为了能够及时地延长租期，DHCP服务制定了DHCP租期更新机制。

(1)RENEW更新

在T1时间点即50%租期的时刻，DHCP客户机发出DHCP REQUEST数据包，向DHCP服务器请求续租，如果收到DHCP服务器的响应，则续租成功。否则，进入下一个更新阶段。

(2)REBIND更新

如果在T1时间点没有收到DHCP服务器的响应，则DHCP客户机可以继续使用当前IP地址，直到T2时间点，即87.5%租期时刻，DHCP客户发出DHCP DISCOVER数据包，如果收到原DHCP服务器的响应，则续租成功，如果收到其他DHCP服务器的响应，则在使用完剩下12.5%的租约后采用新的租期。