DHCP地址分配流程简述

dhcp是什么

学技术的，经常会被问到，xxx是什么？我们经常会回答，xxx不就是那啥啥啥嘛，嗯..

dhcp是什么？全称Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议，主要用于在一个局域网内为主机动态分配ip。通常情况下，网络服务提供商可以使用dhcp的服务给客户动态的分配IP地址，网络管理员也可以使用dhcp服务来控制和管理ip地址的分配。

dhcp服务的开启方式有几个依赖条件：

• dhcp客户端（也即我们待获取ip的服务器）开启dhcp获取ip的配置（例如ifcfg-eth0的配置中，BOOTPROTO设为dhcp）
• dhcp服务器，开启dhcp服务即可，service start dhcp（dhcp服务有独立的安装包）

dhcp流程具体是怎样的

dhcp实际的ip分配过程是如何呢，这个分配流程相对是比较清晰的，主要流程分为以下几步：

1. dhcp客户端开机后，以广播的方式发送dhcp discover包
2. 广播域范围内的dhcp服务器都会收到dhcp client的dhcp discover包，收到后，dhcp服务器会响应一个dhcp offer报文，该报文主要包含两项信息：dhcp svr本身的IP地址以及分配给客户端的IP地址
3. 如果广播域内有多个dhcp服务器，那么dhcp客户端便会收到多个dhcp offer报文，客户端只会处理一个dhcp offer报文，一般情况下，处理第一个接收到的包。此时，客户端会广播一个dhcp request报文（对，仍然而且必须是广播），该报文中最重要的信息是dhcp svr的IP地址。
4. 相应的，广播域范围内的所有dhcp服务器都会收到dhcp request包，此时检查收到的包里的IP地址和自身的IP地址是否一致，如果不一致，那么清除掉第二步分配的IP地址即可，如果一致，那么回应客户端一个dhcp ack的包
5. 客户端收到dhcp ack包后，检查该IP地址是否可以使用。如果不可以使用，则需要给dhcp服务器发送一个dhcp DECLINE包，告知dhcp服务器该IP地址需要禁用，然后重新发起IP地址申请（从第1步开始）；如果可以使用，那么使用该IP地址并且根据租期续期就可以了。

后续IP地址租期快到时（一般到租期的50%和87.5%时，便会发起续租），dhcp客户端会发起续租的过程，其实过程很简单：

1. 客户端发起dhcp request请求到dhcp服务器
2. dhcp服务器收到dhcp request包后，会回应一个dhcp ack的包（也可以不回应），并带上最新的租期时间
3. 客户端如果收到了dhcp服务器的ack响应，更新最新的租期时间。如果没有收到dhcp服务器的续期ack包，按照旧的租期时间继续使用改IP地址。
4. 当IP地址的租期到期时，dhcp的客户端通过使用dhcp release的包来释放自己的ip地址，然后重新发起dhcp的ip地址申请过程。

流程中提到了很多次广播域，那如果两个广播域希望使用一套dhcp服务的时候应该怎么办，dhcp有一个relay服务，可以配置dhcp relay的方式将dhcp请求从一个广播域中继至广播域之外的dhcp svr，通常交换机上有dhcp relay的配置选项。