DHCP综述

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段，在RFC 2131中有详细的描述。DHCP有3个端口，其中UDP67和UDP68为正常的DHCP服务端口，分别作为DHCP Server和DHCP Client的服务端口；546号端口用于DHCPv6 Client，而不用于DHCPv4，是为DHCP failover服务，这是需要特别开启的服务，DHCP failover是用来做“双机热备”的。

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)为互联网上主机提供地址和配置参数。DHCP是基于Client/Server工作模式，DHCP服务器为需要为主机分配IP地址和提供主机配置参数。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（如手工配置IP地址的主机）
4.DHCP服务器应当向现有的BOOTP客户端提供服务。
DHCP有三种机制分配IP地址：
1) 自动分配（Automatic Allocation），DHCP给客户端分配永久性的IP地址；
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2) 动态分配（Dynamic Allocation）， DHCP给客户端分配过一段时间会过期的IP地址（或者客户端可以主动释放该地址）；
3) 手工配置（Manual Allocation），由网络管理员给客户端指定IP地址。管理员可以通过DHCP将指定的IP地址发给客户端。
三种地址分配方式中，只有动态分配可以重复使用客户端不再需要的地址。
DHCP消息的格式是基于BOOTP(Bootstrap Protocol)消息格式的，这就要求设备具有BOOTP中继代理的功能，并能够与BOOTP客户端和DHCP服务器实现交互。BOOTP中继代理的功能，使得没有必要在每个物理网络都部署一个DHCP服务器。RFC 951和RFC 1542对BOOTP协议进行了详细描述。

DHCP客户机从服务器获得的IP地址超过租约规定的期限会过期，被服务器回收。因此，需要续租IP地址。有两种情况需要续租IP地址。
一是客户机重新启动后，必须续租IP地址。
二是达到租约规定的有效期的一半时间（称为T1间隔）后，客户机就进入“续租状态”，行服务器发出DHCP请求消息，如果DHCP服务器可用，就会给客户机返回一个确认消息，这样客户机成功续租IP地址。如果DHCP服务器不可用，客户机会定期重新发出请求消息，当到达租约绑定时间间隔（T2间隔，为租约有效期的87%）时，如果还没有获得服务器的确认消息，该IP地址就被服务器回收。客户机必须重新开始租约的申请过程。
举个例子来加深读者的理解。服务器给客户机的IP地址租约有效期是8天，到第5天（T1间隔）刚开始的时候，客户机就必须开始续租IP地址，如果到达第7.2天左右（T2间隔）还没有续租成功，该IP地址已经被回收。
注意： IP地址的续租是由DHCP客户机和服务器之间通过DHCP协议自动完成的。客户机也可以在DOS命令行方式下执行"ipconfig/renew" 命令强制续租IP地址。执行"ipconfig/release"可以释放租借的IP地址。