DHCP（Dynamic Host Configuration Protoco，动态主机配置协议）通常被应用在大型的局域网络环境中

作用：动态的给局域网主机分配ip地址，网关、DNS等，可以将手动地址配置量，自动分配解决地址冲突问题。

什么意思？我们说电脑上网需要三个要素，分别是IP、网关、DNS三个要素。而刚刚插上的电脑没有IP网关和DNS，这时候我们可以通过DHCP这个协议让它去获取到三个要素，这样就可以实现上网。那么DHCP是怎样去获取到这些地址呢？我们先看一下DHCP的报文类型，报文就像网络协议的语言一样，有了语言才能交流工作。

DCHP一共有六种报文类型，我们平常只用到了四种。

DHCP Discover:客户端用来寻找

DHCP服务器:广播

DHCP Offer：DHCP服务器用来响应，此报文携带了IP地址等配置信息（单播）

DCHP Request：客户端请求地址续租，重启之后也会发，用于确认分配的信息（广播）（续租单播）

DHCP Ack：服务器对request报文的确认响应（单播）

DHCP NAK：服务器对request报文的拒绝响应

DCHP Release：客户端要释放地址时用来通知服务器

那么电脑是如何使用这些报文去获取IP地址的呢 ？

DHCP的工作过程：

DHCP的工作过程大概可分为四步：

1.客户端发广播寻找DHCP服务器

2.DHCP服务器单播回复客户端Offer

3.客户端广播请求这个ip，发广播一方面是为了请求这个地址，另一个方面也是告诉其他的dhcp服务器自己有地址用了

4.服务器发送ACK包

经过以上四个步骤之后客户端就获得了IP地址等信息，客户端在获得IP地址之后发送GARP检测IP地址有没有冲突

举个例子来说：

​以上图为例子：

1.主机a是刚刚接入网络中的一台主机，在主机a接入之后，就会广播发送Discover包，寻找网络中的DHCP服务器

2.当dhcp服务器收到a的discover包之后，会单播回复给a一个offer包，里面包含着一个ip地址和一些配置信息比如，网关，租期，dns等

3.当主机a收到这个offer包之后确认要使用，就广播发送request请求这个IP地址，发广播的原因可能网络中还有其他的DHCP服务器，告诉他们自己有了IP地址

4.当dhcp服务器收到a的request之后单播发送一个ACK,a收到ack之后就开始使用这个IP地址

以上就是DHCP的工作过程，我们看到从主机寻找到获取地址一共只用到了四种数据包，那么其他两种数据包是在那种情况下被用到的呢？这就扯到了DHCP协议的一个小细节，叫做租期。

DHCP的租期

DHCP服务器给客户端分配到的地址，就会有一个默认的租期为一天，也就是说过了这个租期之后DHCP服务器就会把这个地址收回，客户端就无法使用这个ip进行上网了。租期范围内客户端通过三个定时器来实现续租和释放IP地址

1.租期更新

​以上图为例，主机a从DHCP服务器获取得到了一个IP地址，ip租约期限到达50％时，主机a会单播发送dhcp request包，来申请延长ip地址的租期，服务器向主机a发送确认报文，给主机a一个新的租期

2.租期重绑定

​以上图为例，在主机a在租期达到87.5％时，还没收到服务器的响应报文，会认为dhcp服务器不可用，广播重新发送request申请重绑定。网络上任何一台DHCP服务器都可以应答ack或者nak。

如果收到ack回复主机复位自己的租期为一天，重新更新计时器。如果收到了NAK，客户端会立即停用现有IP，重新申请ip地址。

3.租期失效

以上图为例，在ip租期到达之后，如果没有收到服务器回应，就会发送release报文，释放这个IP地址

客户端不再使用分配地址也会发release，来释放改地址释放之后客户端重新发送discover

此时我们思考一个问题，客户端在请求地址的时候发送一个广播包，我们都知道广播包是无法跨越三层设备的，如果这时候dhcp服务器与客户主机不在同一个网段应该怎么做？

​以上图为例，可以看到电脑和服务器不在同一个网段，还想从dhcp服务器获得地址，这时候就用到了dhcp中继

dhcp中继的作用是可以让路由器转发dhcp的数据报文，这样就可以实现客户端和服务器在不同网段也能获得地址