宇泰 | DHCP的工作流程

各位亲爱的小宇粉丝朋友们！上期我们浅浅的了解了一下“简单省事专用助手”也就是DHCP。看到很多小伙伴对于这个小助手还是非常感兴趣的。那今天咱就接着这个DHCP的工作流程接着讲讲吧！

DHCP 的工作流程一共分为4个过程：

发现阶段

就是DHCP Client 寻找 DHCP Server 的阶段，客户端广播一个DHCP Discover 消息，消息内包含着自身的MAC地址，以及想要请求的参数列表项、广播标志位等信息；而二层广播域中运行了DHCP Server服务的设备或者服务器，接收到该客户端发送的消息，会对DHCP Discover消息进行回复。

提供阶段

DHCP Server向DHCP Client提供IP地址，每一个接收到DHCP Discover消息的DHCP Server都会从自己维护的地址池中选择一个合适的IP地址（DHCP服务ip地址分配顺序：MAC地址绑定的IP 地址>已使用的IP地址>空闲状态的IP地址>超过租期的IP地址>产生冲突的IP地址），并通过DHCP Offer消息将这个地址发送给对端DHCP Client。

选择阶段

在网络中，客户自动获取地址，往往是“就近原则”，最快收到的哪台服务器的回复，哪台服务器将成为我们客户端的服务器；实现客户端对服务器一对一。假设DHCP Client会在收到的若干个Offer消息，那么会根据 “就近原则”来选择接受哪一个Offer。通常情况下，会接受最先收到的那一个Offer。假设客户端最先收到的消息来自于路由器R，客户端则会广播一个DHCP Request消息，目的是为了向路由器R（DHCP Server）发送请求，请求获取到发送给自己的DHCP Offer中的IP地址，同时这个消息中带有 “R”的标识，表示PC只愿意接受路由器R下发的 IP地址。路由器R收到之后后，知道PC愿意接受自己的Offer，而其他DHCP Server收到这个带有R标记的消息后，就好比客户端有了自己的归属，其他人就应该学会放手。其实很简单，当客户端有服务器给分配地址了，如果其他服务器还依旧给客户端分地址，很大程度很造成客户端频繁更换地址，地址出问题了，客户端不知道找谁好。因此，在网络中，默认是选择服务器之后，便只从这个服务器获取服务。不会同时对多个相同服务的服务器获取服务。

确认阶段

即DHCP服务器确认所分配IP地址的阶段；路由器R会向DHCP Client发送一个DHCP Ack消息。而收到该类型消息的客户端，则会广播一个免费的APR报文，探测本网段是否有其他终端使用服务器分配的IP地址，如果此时探测到本网段中有IP地址冲突，则会向DHCP服务器发送DHCP Decline报文。同时为了保证同一网络中，IP地址的唯一性，过程中DHCP server有可能因为其他原因（如DHCP客户端移到另一个网络，DHCP server未查到该客户端的租约信息）而发送一个DHCP Nak消息。如果 PC接受到了Nak消息，则表示尝试获取IP地址失败，重新回到发现阶段开始新一轮申请。

 文字的表述中，4个流程看起来也是真的很大的工作量，但是在我们上网的时候，DHCP的使用却在一瞬间的时间中完成了对于IP地址的配置，这波科技力量确实是一个“狠活”。