DHCP协议基础之工作原理

DHCP协议，是DHCP服务器的工作基础。那么了解这个协议的基础和使用是我们掌握服务器的建设和配置的重要手段。现在针对这个协议的内容，我们来详细了解一下吧。

DHCP协议的工作原理

根据客户端是否第一次登录网络，DHCP的工作形式会有所不同。 第一次登录的时候：

寻找Server

当 DHCP客户端第一次登录网络的时候，也就是客户发现本机上没有任何IP数据设定，它会向网络发出一个 DHCPDISCOVER 封包。因为客户端还不知道自己属于哪一个网络，所以封包的来源地址会为 0.0.0.0 ，而目的地址则为 255.255.255.255 ，然后再附上 DHCPdiscover 的信息，向网络进行广播。

在 Windows 的预设情形下，DHCPdiscover 的等待时间预设为 1 秒，也就是当客户端将第一个 DHCPdiscover 封包送出去之后，在 1 秒之内没有得到响应的话，就会进行第二次 DHCPdiscover 广播。若一直得不到响应的情况下，客户端一共会有四次 DHCPdiscover 广播(包括第一次在内)，除了第一次会等待 1 秒之外，其余三次的等待时间分别是 9、13、16 秒。如果都没有得到 DHCP服务器的响应，客户端则会显示错误信息，宣告 DHCPdiscover 的失败。之后，基于使用者的选择，系统会继续在 5 分钟之后再重复一次 DHCPdiscover 的过程。

提供IP租用地址

当DHCP协议服务器监听到客户端发出的 DHCPdiscover 广播后，它会从那些还没有租出的地址范围内，选择最前面的空置IP，连同其它TCP/IP设定，响应给客户端一个DHCPOFFER封包。

由于客户端在开始的时候还没有IP地址，所以在其 DHCPdiscover 封包内会带有其 MAC 地址信息，并且有一个 XID 编号来辨别该封包，DHCP服务器响应的 DHCPoffer 封包则会根据这些资料传递给要求租约的客户。根据服务器端的设定，DHCPoffer 封包会包含一个租约期限的信息。

接受IP租约

如果客户端收到网络上多台DHCP协议服务器的响应，只会挑选其中一个 DHCPoffer 而已(通常是最先抵达的那个)，并且会向网络发送一个DHCPrequest广播封包，告诉所有 DHCP服务器它将指定接受哪一台服务器提供的IP地址。

同时，客户端还会向网络发送一个 ARP 封包，查询网络上面有没有其它机器使用该IP地址；如果发现该IP已经被占用，客户端则会送出一个 DHCPDECLIENT 封包给 DHCP服务器，拒绝接受其 DHCPoffer ，并重新发送 DHCPdiscover 信息。

事实上，并不是所有 DHCP客户端都会无条件接受 DHCP服务器的 offer ，尤其这些主机安装有其它TCP/IP相关的客户软件。客户端也可以用 DHCPrequest 向服务器提出 DHCP选择，而这些选择会以不同的号码填写在 DHCPOption Field 里面： 换一句话说，在 DHCP服务器上面的设定，未必是客户端全都接受，客户端可以保留自己的一些TCP/IP设定。而主动权永远在客户端这边。