DHCP协议的租约确认和封包格式

　　对于DHCP协议我们总是有很多内容需要介绍。在之前我们已经对概念、结构和工作流程有了一定的了解了。这里，我们将要在流程中补充一部分知识，另外在对DHCP协议的封包格式进行重点讲述。

　　租约确认

　　当 DHCP服务器接收到客户端的 DHCPrequest 之后，会向客户端发出一个 DHCPACK 响应，以确认IP租约的正式生效，也就结束了一个完整的 DHCP工作过程。

　　DHCP发放流程第一次登录之后： 一旦 DHCP客户端成功地从服务器哪里取得 DHCP租约之后，除非其租约已经失效并且IP地址也重新设定回 0.0.0.0 ，否则就无需再发送 DHCPdiscover 信息了，而会直接使用已经租用到的IP地址向之前之 DHCP服务器发出 DHCPrequest 信息，DHCP服务器会尽量让客户端使用原来的IP地址，如果没问题的话，直接响应 DHCPack 来确认则可。如果该地址已经失效或已经被其它机器使用了，服务器则会响应一个 DHCPNACK 封包给客户端，要求其从新执行 DHCPdiscover。

　　至于IP的租约期限却是非常考究的，并非如我们租房子那样简单， 以 NT 为例子：DHCP工作站除了在开机的时候发出 DHCPrequest 请求之外，在租约期限一半的时候也会发出 DHCPrequest ，如果此时得不到 DHCP服务器的确认的话，工作站还可以继续使用该IP;当租约期过了87.5%时，如果客户机仍然无法与当初的DHCP服务器联系上，它将与其它DHCP服务器通信。如果网络上再没有任何DHCP协议服务器在运行时，该客户机必须停止使用该IP地址，并从发送一个Dhcpdiscover数据包开始，再一次重复整个过程。要是您想退租，可以随时送出 DHCPRELEASE 命令解约，就算您的租约在前一秒钟才获得的。

　　跨网络的 DHCP运作 从前面描述的过程中，我们不难发现：DHCPDISCOVER 是以广播方式进行的，其情形只能在同一网络之内进行，因为 router 是不会将广播传送出去的。但如果 DHCP服务器安设在其它的网络上面呢?由于 DHCP客户端还没有IP环境设定，所以也不知道 Router 地址，而且有些 Router 也不会将 DHCP广播封包传递出去，因此这情形下 DHCPDISCOVER 是永远没办法抵达 DHCP服务器那端的，当然也不会发生 OFFER 及其它动作了。要解决这个问题，我们可以用 DHCPAgent (或 DHCPProxy )主机来接管客户的 DHCP请求，然后将此请求传递给真正的 DHCP服务器，然后将服务器的回复传给客户。这里，Proxy 主机必须自己具有路由能力，且能将双方的封包互传对方。

　　若不使用 Proxy，您也可以在每一个网络之中安装 DHCP服务器，但这样的话，一来设备成本会增加，而且，管理上面也比较分散。当然喽，如果在一个十分大型的网络中，这样的均衡式架构还是可取的。端视您的实际情况而定了。

　　DHCP协议封包格式

　　以下为各字段的简要说明：

　　OP 若是 client 送给 server 的封包，设为 1 ，反向为 2 。

　　HTYPE 硬件类别，Ethernet 为 1 。

　　HLEN 硬件地址长度， Ethernet 为 6 。

　　HOPS 若封包需经过 router 传送，每站加 1 ，若在同一网内，为 0 。

　　TRANSACTION ID DHCPREQUEST 时产生的数值，以作 DHCPREPLY 时的依据。

　　SECONDS Client 端启动时间(秒)。

　　FLAGS 从 0 到 15 共 16 bits ，最左一 bit 为 1 时表示 server 将以广播方式传送封包给 client ，其余尚未使用。

　　ciaddr 要是 client 端想继续使用之前取得之IP地址，则列于这里。

　　yiaddr 从 server 送回 client 之DHCPOFFER与 DHCPACK 封包中，此栏填写分配给 client 的IP地址。

　　siaddr 若 client 需要透过网络开机，从 server 送出之 DHCPOFFER、DHCPACK、DHCPNACK 封包中，此栏填写开机程序代码所在 server 之地址。

　　giaddr 若需跨网域进行 DHCP协议发放，此栏为 relay agent 的地址，否则为 0 。 chaddr Client 之硬件地址。 sname Server 之名称字符串，以 0x00 结尾。 file 若 client 需要透过网络开机，此栏将指出开机程序名称，稍后以 TFTP 传送。 options 允许厂商定议选项(Vendor-Specific Area)，以提供更多的设定信息(如：Netmask、Gateway、DNS、等等)。其长度可变，同时可携带多个选项，每一选项之第一个 byte 为信息代码，其后一个 byte 为该项数据长度，最后为项目内容。 CODE LEN VALUE 此字段完全兼容 BOOTP，同时扩充了更多选项。其中，DHCP封包可利用编码为 0x53 之选项来设定封包类别： 项值 类别 1 DHCPDISCOVER 2DHCPOFFER3 DHCPREQUEST 4 DHCPDECLIENT 5 DHCPACK 6 DHCPNACK 7 DHCPRELEASE DHCP协议的选项非常多，有空请查阅 RFC 或相关文献，并好好理解，这里不再叙述了。