前言

在工作中，利用DHCP可以有效的节约IP地址，既保证了网络通信，又提高IP地址的使用率。

一、DHCP是什么？

DHCP全称为Dynamic Host Configuration Protocol，是一种网络管理协议，中文含义为“动态主机配置协议”，通常被应用在大型的局域网络环境中。

主要作用：集中管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，使用DHCP配置可以让我们的工作更加轻松。

二、为什么需要DHCP

当局域网中存在大量主机时，如果进行手动配置IP地址则工作量巨大，而且配置时容易导致IP地址冲突等错误。而DHCP可以为网络终端动态分配IP地址，解决了手工配置IP地址时的各种问题。

三、DHCP的优缺点

1、优点

①便于管理：当网络使用的IP地址段改变时，只需修改DHCP服务器的IP地址池，而不必逐台修改网络内的所有计算机地址。

②避免IP冲突问题：在手动配置IP地址时，可能会因为人为因素或者设备故障等原因导致IP地址重复，而DHCP就可以避免这一问题。

③效率高：配置DHCP后，DHCP可以自动为新设备分配IP地址和其他网络参数，避免了手动配置的繁琐过程，大大提高了网络管理的效率

2、缺点

①可能存在安全问题：DHCP服务器与客户端之间通过广播通信，这就可能会导致中间人攻击等安全问题。

②可能会影响网络启动速度：由于DHCP是在网络启动时进行IP地址分配的，因此如果DHCP服务器出现故障或者网络延迟，可能会影响网络的启动速度。

四、DHCP地址池概念

路由器有两种地址池分别为“接口地址池”与“全局地址池”。

1、接口地址池

接口地址池为连接到同一网段的主机或终端分配IP地址。可以在服务器的接口下执行dhcp select interface命令，配置DHCP服务器采用接口地址池的DHCP服务器模式为客户端分配IP地址。

2、全局地址池

全局地址池为所有连接到DHCP服务器的终端分配IP地址。可以在服务器的接口下执行dhcp select global命令，配置DHCP服务器采用全局地址池的DHCP服务器模式为客户端分配IP地址。

五、DHCP建立租约过程

第一步

客户机广播发出DHCP Discover包，用来寻找DHCP服务器。

第二步

服务器收到Discover包后，发送DHCP Offer包，响应DHCP Discover报文，此报文携带了各种配置信息。(收到DHCP Discover包的所有DHCP服务器都会发送回应包)。

第三步

客户机收到DHCP Offer包后，发送DHCP Request包给服务器请求配置确认(如果存在多台DHCP服务器，客户机只会与收到的第一个Offer包的服务器建立租约关系)。

第四步

服务器收到DHCP Request包后进行响应，发送DHCPACK包。

第五步

DHCP客户端收到DHCP确认报文后，会发送ARP报文，检查网络中是否有其他主机使用分配的IP地址。如果指定时间内没有收到ARP应答，DHCP客户端会使用这个IP地址。如果有主机使用该IP地址，DHCP客户端会向DHCP服务器发送DHCP拒绝报文，通知服务器该IP地址已被占用。然后DHCP客户端会向服务器重新申请一个IP地址。

六、DHCP续约过程

在客户端申请到IP地址后，DHCP客户端中会保存三个定时器，分别用来控制租期更新，租期重绑定和租期失效。如果DHCP服务器没有指定定时器的值，DHCP客户端会使用缺省值，缺省租期为1天。默认情况下，还剩下50%的租期时，DHCP客户端开始租约更新过程。

过程一

DHCP客户端向分配IP地址的服务器发送DHCP请求报文来申请延长IP地址的租期

过程二

DHCP服务器向客户端发送DHCP确认报文，给予DHCP客户端一个新的租期。