本文参考
【 图解DHCP的4步租约过程 】
【 动态主机设置协议 】
【 浅谈DHCP协议 】
【 DHCP 协议原理与攻防简介 】
动态主机设置协议（英语：Dynamic Host Configuration Protocol，缩写：DHCP）是一个用于局域网的网络协议，位于OSI模型的应用层，使用UDP协议工作。
DHCP协议有常用的三个端口，分别为67，68和546。其中67和68号端口为DHCP Server和DHCP Client的端口，546用于DHCP Failover，需要单独开启，主要用于双机热备。
DHCP运行分为四个基本过程，分别为请求IP租约、提供IP租约、选择IP租约和确认IP租约。
客户在获得了一个IP地址以后，就可以发送一个ARP请求来避免由于DHCP服务器地址池重叠而引发的IP冲突。
DHCP租约过程分为4步：
①客户机请求IP（客户机发DHCPDISCOVER广播包）；
②服务器响应（服务器发DHCPOFFER广播包）；
③客户机选择IP（客户机发DHCPREQUEST广播包）；
④服务器确定租约（服务器发DHCPACK/DHCPNAK广播包）。
第1步：客户机请求IP
客户机请求IP也称为DHCPDISCOVER。
当一个DHCP客户机启动时，会自动将自己的IP地址配置成0.0.0.0，由于使用0.0.0.0不能进行正常通信，所以客户机就必须通过DHCP服务器来获取一个合法的地址。由于客户机不知道DHCP服务器的IP地址，所以它使用0.0.0.0的地址作为源地址，使用UDP68端口作为源端口，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP67端口作为目的端口来广播请求IP地址信息（见图一）。广播信息中包含了DHCP客户机的MAC地址和计算机名，以便使DHCP服务器能确定是哪个客户机发送的请求。
DHCP客户机总是试图重新租用它接收过的最后一个IP地址，这给网络带来一定的稳定性。
第2步：服务器响应
服务器响应也称为DHCPOFFER。
当DHCP服务器接收到客户机请求IP地址的信息时，它就在自己的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服务器就将此IP地址做上标记，加入到DHCPOFFER的消息中，然后DHCP服务器就广播一则包括下列信息的DHCPOFFER消息：
DHCP客户机的MAC地址；DHCP服务器提供的合法IP地址；子网掩码；默认网关（路由）；租约的期限；DHCP服务器的IP地址。
因为DHCP客户机还没有IP地址，所以DHCP服务器使用自己的IP地址作为源地址，使用UDP67端口作为源端口，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP68端口作为目的端口来广播DHCPOFFER信息（见图二）。
第3步：客户机选择IP
客户机选择IP，也称为DHCPREQUEST。
DHCP客户机从接收到的第一个DHCPOFFER消息中选择IP地址，发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留，这样该地址就不能提供给另一个DHCP客户机。当客户机从第一个DHCP服务器接收DHCPOFFER并选择IP地址后，DHCP租约的第三过程发生。客户机将DHCPREQUEST消息广播到所有的DHCP服务器，表明它接受提供的内容。DHCPREQUEST消息包括为该客户机提供IP配置的服务器的服务标识符（IP地址）。DHCP服务器查看服务器标识符字段，以确定它自己是否被选择为指定的客户机提供IP地址，如果那些DHCPOFFER被拒绝，则DHCP服务器会取消提供并保留其IP地址以用于下一个IP租约请求。
在客户机选择IP的过程中，虽然客户机选择了IP地址，但是还没有配置IP地址，而在一个网络中可能有几个DHCP服务器，所以客户机仍然使用0.0.0.0的地址作为源地址，使用UDP68端口作为源端口，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP67端口作为目的端口来广播DHCPREQUEST信息（见图三）。
第4步：服务器确认租约
服务器确认租约，也称为DHCPACK/DHCPNAK。
DHCP服务器接收到DHCPREQUEST消息后，以DHCPACK消息的形式向客户机广播成功的确认，该消息包含有IP地址的有效租约和其他可能配置的信息。虽然服务器确认了客户机的租约请求，但是客户机还没有收到服务器的DHCPACK消息，所以服务器仍然使用自己的IP地址作为源地址，使用UDP67端口作为源端口，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP68端口作为目的端口来广播DHCPACK信息（见图四）。当客户机收到DHCPACK消息时，它就配置了IP地址，完成了TCP/IP的初始化。
如果DHCPREQUEST不成功，例如客户机试图租约先前的IP地址，但该IP地址不再可用，或者因为客户机移到其他子网，该IP无效时，DHCP服务器将广播否定确认消息DHCPNAK。当客户机接收到不成功的确认时，它将重新开始DHCP租约过程。
自动续约
动态分配的IP地址有租期的限制，客户端如果在租约结束后仍要使用该IP地址，则需要进行续约申请，在租约剩余50%的时候，客户端会发送DHCP REQUEST报文向DHCP服务器申请租约更新，若服务器返回DHCP ACK报文则客户端成功续约，但是如果申请的IP地址已经不能再使用，则会发送DHCP NAK报文给客户端，此时客户端会以广播形式发送DHCP Discover报文给局域网内的所有DHCP服务器，在该报文中request IP为自己正在使用的IP，如果没有收到DHCP ACK报文则继续使用当前IP地址，到租约期的87.5%时重复上述过程，如果在租约期结束时仍未成功续约，则客户端要释放该IP地址，重新进行IP地址的申请。
如果DHCP客户机无法找到DHCP服务器，它将从TCP/IP的B类网段169.254.0.0中挑选一个IP地址作为自己的IP地址，继续每隔5分钟尝试与DHCP服务器进行通讯，一旦与DHCP服务器取得联系，则客户机放弃自动配置的IP地址，而使用DHCP服务器分配的IP地址。
如果一台DHCP客户机有两个或者多个网卡，则DHCP服务器会为每个网卡分配一个唯一而有效的IP地址。
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