%% # 纲要 > 主干纲要、Hint/线索/路标 # Q&A #### 已明确 #### 待明确 > 当下仍存有的疑惑 **❓<font color="#c0504d"> 有什么问题？</font>** # Buffer ## 闪念 > sudden idea ## 候选资料 > Read it later %% # DHCP 协议 > **DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）动态主机配置协议** DHCP 是 **基于 UDP 的==应用层==的协议**。 DHCP 协议用于 **在 IPv4 局域网中==自动分配 IP 地址== 和其它==网络配置信息（如子网掩码、默认网关、DNS 服务器地址等）==给网络设备**，使**设备在加入网络时自动获得必要的网络配置**，无需手动设置。 在 DHCP 通信中，通信的双方为**DHCP 客户端**和**DHCP 服务器**。 - DHCP 客户端是**希望加入网络的设备**，向 DHCP 服务器请求分配 IP 地址。 - 计算机、手机、平板电脑、打印机、智能电视、游戏机等需要加入网络的设备都可作为 DHCP 客户端。 - DHCP 服务器**负责分配 IP 地址**和**提供网络配置信息**。DHCP 服务器上记录着可被分配给 LAN 内设备的 IP 地址范围和子网掩码的值。 - 在家庭和小型办公网络中，无线路由器或宽带路由器通常充当 DHCP 服务器。 - 在大型或企业网络中，**专用的服务器被设置为 DHCP 服务器**，提供更复杂的网络配置和管理功能。 <br> # DHCP 工作流程 四个步骤： - **发现**：当 DHCP 客户端设备连接到网络时，会**广播**一个 **DHCP 发现消息**（DHCP DISCOVER），寻找网络上可用的 DHCP 服务器。 - **提供**：DHCP 服务器收到发现请求后，**广播**回应一个**DHCP 提供消息**（DHCP OFFER），提供 IP 地址和其它相关配置信息，如子网掩码、默认网关和 DNS 服务器地址，同时指定一个"**==租约期限==**"。 - **请求**：DHCP 客户端从 DHCP 服务器提供的 IP 地址中选择一个，并通过广播 **DHCP 请求消息**（DHCP REQUEST）来请求这个地址。 - **确认**：DHCP 服务器确认该请求，并通过发送**DHCP 确认消息**（DHCP ACK）来确认 IP 地址分配。 > [!NOTE] 在上述过程中，由于 **DHCP 客户端==尚未拥有 IP 地址==**，因此均采用 **==UDP 广播通信==**。 > [!example] DHCP 工作流程 > ![[_attachment/02-开发笔记/07-计算机网络/应用层/DHCP 协议.assets/IMG-DHCP 协议-7BDA12D671F298C94CDD5E0E6BA99520.png|488]] <br><br><br> # DHCP 租约机制 DHCP 租约期限是 **DHCP 服务器分配的 IP 地址及相关配置信息的==可使用时长==**（可以是几小时、几天甚至更长，取决于 DHCP 服务器端的配置）。 - 对 DHCP 客户端而言： - 在租约快到期时，客户端将**尝试续订租约**，以保持其网络连接。**==如果续订失败，客户端将失去 IP 地址，并需要重新开始 DHCP 流程以获取新的 IP 地址==**。 - 对 DHCP 服务器而言： - 若 DHCP 客户端设备**在租约期限内未请求续订**，则服务器**为其分配的 IP 地址在租约到期后会被回收，并可能分配给网络中的其他设备**。 DHCP 租约机制能够**有效管理 IP 地址资源**，特别是在 IP 地址有限的情况下。 例如，在频繁变动的网络环境（如公共 Wi-Fi 热点）中，租约机制支持设备的灵活连接和断开，确保网络资源的有效利用。 <br><br><br> # DHCP 中继代理 DHCP 过程采用的是 "==**UDP 广播**==" 通信，因此只能在同一个局域网内进行。 为避免为每一个局域网配个一个 DHCP 服务器，通常以**网关路由器**作为 "**DHCP 中继代理**"， 将 "**局域网内广播**" 向一个 **==中央 DHCP 服务器==** "**单播转发**"，如下图所示： > [!example] DHCP 中继代理 > ![[_attachment/02-开发笔记/07-计算机网络/应用层/DHCP 协议.assets/IMG-DHCP 协议-FE95D4671DFDF46CDE31D01826A0854B.png|418]] <br><br><br> # DHCP 配置示例  上图中，电脑配置了 "自动获取 IP 地址" 和 "自动获取 DNS 服务器地址"。因此**当该电脑加入一个网络（例如连接到路由器提供的 Wi-Fi 无线网时），该电脑将作为 DHCP 客户端，而路由器将作为 DHCP 服务器为这台电脑自动分配 IP 地址、子网掩码、默认网关以及 DNS 服务器**。 <br><br> # 参考资料 [5.1 IP 基础知识全家桶 | 小林coding](https://xiaolincoding.com/network/4_ip/ip_base.html#dhcp) # Footnotes