阐述DHCP与IP地址之间的关联

在网络结构中，通常我们会使用DHCP服务器来进行IP地址的管理。那么其中的一些协议应用就是我们接下来将要讨论的内容。

我们知道，DHCP协议是属于IP地址管理的协议。很多网络结构中都会有DHCP的使用。例如两台连接到互联网上的电脑相互之间通信，必须有各自的IP地址，但由于现在的IP地址资源有限，宽带接入运营商不能做到给每个报装宽带的用户都 能分配一个固定的IP地址（所谓固定IP就是即使在你不上网的时候，别人也不能用这个IP地址，这个资源一直被你所独占），所以要采用DHCP方式对上网 的用户进行临时的地址分配。也就是你的电脑连上网，DHCP服务器才从地址池里临时分配一个IP地址给你，每次上网分配的IP地址可能会不一样，这跟当时 IP地址资源有关。当你下线的时候，DHCP服务器可能就会把这个地址分配给之后上线的其他电脑。这样就可以有效节约IP地址，既保证了你的通信，又提高 IP地址的使用率。

要申请固定IP上网，资费高很多的，所以对于普通客户，一般都是通过DHCP动态分配地址的。如果你不是商业用户，基本上是必须装DHCP才能上网的。DHCP(Dynamic Host Configure Protocol)，

是被广泛应用于TCP/IP协议的网络中的动态主机 配置协议，使用DHCP协议，有很多简单、易用的优点，主要表现在：网络管理员可以验证IP地址和其它配置参数，而不用去检查每个主机；DHCP不会同时 租借相同的IP地址给两台主机；DHCP管理员可以约束特定的计算机使用特定的IP地址；可以为每个DHCP作用域设置很多选项；客户机在不同子网间移动 时不需要重新设置IP地址。

DHCP协议的工作流程

1、DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段，可以称为发现阶段：DHCP客户 机以广播方式（因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的）发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机 都会接收到这种广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应。

2、DHCP服务器提供IP地址的阶段，可以称为提供阶段：在网络中接收到 DHCP discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的 IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息

3、DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段，可以称为选择阶段：如果 有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCP offer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCP offer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的DHCP服务器，他将选 择某台DHCP服务器所提供的IP地址。

4、DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段，可以称为确认阶段：当DHCP服务器收到DHCP客 户机回答的DHCP request请求信息之后，它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ack确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外，除DHCP客户机选中的服 务器外，其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址

5、以后DHCP客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时（比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用），则DHCP服务器给 DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。

6、DHCP服务器向DHCP客户机出租的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务 器便会收回出租的IP地址。如果DHCP客户机要延长其IP租约，则必须更新其IP租约。DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时，DHCP客户机都 会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。如果该客户机在租约规定的时间内一直占用DHCP分配的地址并且在线，则该地址将一直被该客户机所使 用。