细谈DHCP

DHCP简介

DHCP（Dynamic Host Configration Protocol），动态主机配置协议是一种针对于IP地址进行动态管理和分配的技术。显而易见，DHCP可以动态为主机分配地址，但是也可以静态的分配地址给主机，也就是说给某个主机分配一个固定的地址。使用DHCP的好处在于：降低了维护成本，可以远程进行控制，并且可以集中对网络进行管理。

DHCP的典型组网

在DHCP中，主要包括三种角色：

• DHCP服务器
  DHCP服务器负责从地址池中选择IP地址分配到DHCP客户端，还可以为DHCP客户端提供其它网络参数，好比默认网关地址，DNS服务器或者WINS服务器地址等。DHCP服务器可以接收来自本网段或者是跨网段由DHCP中继转发的DHCP请求报文。
• DHCP客户端
  客户端可以理解为请求IP地址的设备，好比：IP电话，手机，PC等。DHCP客户端发送DHCP请求报文进行IP地址的请求。
• DHCP中继
  很多时候，DHCP服务器并不与DHCP客户端在同一网段，因此就需要一个代理，也就是这里的中继，及逆行帮助跨网段转发。过程具体如下：
  DHCP客户端首先发送广播范围的请求的报文（目的地址为255.255.255.255），这样的话位于同一网段的DHCP服务器可以接收到广播的请求报文，但是如果不在一个网段，那就无法接收到DHCP客户端的请求报文，这个时候就需要DHCP中继进行转发DHCP报文。在DHCP中继这里，收到DHCP客户端发送的消息之后不会原样进行转发，而是会修改格式，然后生成一个新的DHCP报文再进行转发。

DHCP租期和地址池

• 租期：
  DHCP服务器为每一个DHCP客户端分配的地址都定义了一个使用期限，这个期限就叫做租期。在租期到期之前，如果DHCP客户端仍然需要使用这个IP地址，那么可以请求进行延长租期；但是在租期到期之前，如果不需要这个地址了，那就可以主动释放掉这个IP地址。在没有其他空余可用的IP地址的情况下，DHCP服务器就会把这个被释放掉的IP地址分配给其它客户端。就是说，被用过的IP地址优先级不如没有使用过的IP地址，分配的话首先分配未使用过的IP地址，如果原来的用户重新向服务器请求，就可以使用原来自己使用的那个IP地址。其中静态分配的地址是没有租期限制的，也就是永久有效。
• 地址池
  地址池是指DHCP服务器可以为客户端分配的IP地址的集合。除了IP地址之外，地址池中还可以分配租期，子网掩码，默认网关等等，这些参数在地址进行分配的时候，一块分配给客户端。
  根据创建的方式不同，地址池分为基于接口的地址池和基于全局的地址池：
• 基于接口的地址池：