DHCP報文格式

1、DHCP報文DHCP報文是承載于UDP上的高層協(xié)議報文，采用67（DHCP服務器）和68（DHCP客戶端）兩個端口號。DHCP報文的格式如下圖所示。圖1 DHCP報文格式< 所有DHCP提供的配置信息都在options字段中，這才是精華部分 >報文中各字段的描述如下：· op，報文類型，1表示請求報文，2表示回應報文。· htype，硬件地址類型，1表示10Mb/s的以太網的硬件地址。· hlen，硬件地址長度，以太網中該值為6。· hops，跳數。客戶端設置為0，也能被一個代理服務器設置。· xid，事務ID，由客戶端選

2、擇的一個隨機數，被服務器和客戶端用來在它們之間交流請求和響應，客戶端用它對請求和應答進行匹配。該ID由客戶端設置并由服務器返回，為32位整數。· secs，由客戶端填充，表示從客戶端開始獲得IP地址或IP地址續(xù)借后所使用了的秒數。· flags，標志字段。這個16比特的字段，目前只有最左邊的一個比特有用，該位為0，表示單播，為1表示廣播。· ciaddr，客戶端的IP地址。只有客戶端是Bound、Renew、Rebinding狀態(tài)，并且能響應ARP請求時，才能被填充。· yiaddr，"你自己的"或客戶端的IP地址。· si

3、addr，表明DHCP協(xié)議流程的下一個階段要使用的服務器的IP地址。· giaddr，DHCP中繼器的IP地址。/注意：不是地址池中定義的網關· chaddr，客戶端硬件地址?？蛻舳吮仨氃O置它的"chaddr"字段。UDP數據包中的以太網幀首部也有該字段，但通常通過查看UDP數據包來確定以太網幀首部中的該字段獲取該值比較困難或者說不可能，而在UDP協(xié)議承載的DHCP報文中設置該字段，用戶進程就可以很容易地獲取該值。· sname，可選的服務器主機名，該字段是空結尾的字符串，由服務器填寫。· file，啟動文件名，是一個空結尾的字符串。

4、DHCP Discover報文中是"generic"名字或空字符，DHCP Offer報文中提供有效的目錄路徑全名。· options，可選參數域，格式為"代碼+長度+數據"。DHCP OptionsOption idLength(字節(jié)）描述14Subnet Mask3n*4Router(網關）6n*4DNS Server7n*4Log Server262Interface MTU33n*8Static route354ARP cache timeout42n*4NTP servers514IP address lease time531Mes

5、sage type 1-DHCPDISCOVER 2-DHCPOFFER 3-DHCPREQUEST 4-DHCPDECLINE 5-DHCPACK 6-DHCPNAK 7-DHCPRELEASE 8-DHCPINFORM544DHCP Server Identifier60n華為自定義：可配置該終端設備在發(fā)起DHCP請求時，通過Option 60攜帶域信息。ME60收到DHCP報文時，可根據Option 60中攜帶的域信息來分配IP地址。82n華為自定義：ME60作為DHCP Relay，在中繼用戶DHCP報文時，可在Option 82中填寫用戶的物理位置信息，通知DHCP服務器按物理位置信

6、息對為用戶分配IP地址。DHCP報文類型DHCP共有八種報文，分別為DHCP Discover、DHCP Offer、DHCP Request、DHCP ACK、DHCP NAK、DHCP Release、DHCP Decline、DHCP Inform。各報文類型功能如表1所述。DHCP報文類型描述DHCP DiscoverDHCP客戶端請求地址時，并不知道DHCP服務器的位置，因此DHCP客戶端會在本地網絡內以廣播方式發(fā)送請求報文，這個報文成為Discover報文，目的是發(fā)現網絡中的DHCP服務器，所有收到Discover報文的DHCP服務器都會發(fā)送回應報文，DHCP客戶端據此可以知道網絡

7、中存在的DHCP服務器的位置。DHCP OfferDHCP服務器收到Discover報文后，就會在所配置的地址池中查找一個合適的IP地址，加上相應的租約期限和其他配置信息（如網關、DNS服務器等），構造一個Offer報文，發(fā)送給用戶，告知用戶本服務器可以為其提供IP地址。< 只是告訴client可以提供，是預分配，還需要client通過ARP檢測該IP是否重復>DHCP RequestDHCP客戶端可能會收到很多Offer，所以必須在這些回應中選擇一個。Client通常選擇第一個回應Offer報文的服務器作為自己的目標服務器，并回應一個廣播Request報文，通告選擇的服務器。DH

8、CP客戶端成功獲取IP地址后，在地址使用租期過去1/2時，會向DHCP服務器發(fā)送單播Request報文續(xù)延租期，如果沒有收到DHCP ACK報文，在租期過去3/4時，發(fā)送廣播Request報文續(xù)延租期。DHCP ACKDHCP服務器收到Request報文后，根據Request報文中攜帶的用戶MAC來查找有沒有相應的租約記錄，如果有則發(fā)送ACK報文作為回應，通知用戶可以使用分配的IP地址。DHCP NAK如果DHCP服務器收到Request報文后，沒有發(fā)現有相應的租約記錄或者由于某些原因無法正常分配IP地址，則發(fā)送NAK報文作為回應，通知用戶無法分配合適的IP地址。DHCP Release當用戶

9、不再需要使用分配IP地址時，就會主動向DHCP服務器發(fā)送Release報文，告知服務器用戶不再需要分配IP地址，DHCP服務器會釋放被綁定的租約。DHCP DeclineDHCP客戶端收到DHCP服務器回應的ACK報文后，通過地址沖突檢測發(fā)現服務器分配的地址沖突或者由于其他原因導致不能使用，則發(fā)送Decline報文，通知服務器所分配的IP地址不可用。DHCP InformDHCP客戶端如果需要從DHCP服務器端獲取更為詳細的配置信息，則發(fā)送Inform報文向服務器進行請求，服務器收到該報文后，將根據租約進行查找，找到相應的配置信息后，發(fā)送ACK報文回應DHCP客戶端。< 極少用到>

10、DHCP會話角色· DHCP Client· DHCP Server· DHCP Relay可在處于不同網段間的DHCP客戶端和DHCP服務器之間承擔中繼服務，將廣播的DHCP協(xié)議報文跨網段轉發(fā)到目的DHCP服務器，從而可以實現跨網段IP地址的動態(tài)分配。DHCP交互過程為了獲取并使用一個合法的動態(tài)IP地址，在不同階段，DHCP客戶端需要與DHCP服務器之間交互不同的信息，兩者的交互過程如下圖：圖2 DHCP地址分配過程1. 發(fā)現階段，即DHCP客戶端尋找DHCP服務器的階段。因為DHCP服務器的IP地址對于客戶端來說是未知的，所以DHCP客戶端以廣播方式

11、發(fā)送DHCP Discover報文來尋找DHCP服務器，只有DHCP Server才會進行響應。2. 提供階段，即DHCP服務器提供IP地址的階段。DHCP Server接收到Client的DHCP Discover報文后，從IP地址池中挑選一個尚未分配的IP地址分配給客戶端，向該客戶端發(fā)送包含出租IP地址和其它設置的DHCP Offer報文。3. 選擇階段，即DHCP Client選擇IP地址的階段。如果有多臺DHCP Server向該客戶端發(fā)來DHCP Offer報文，客戶端只接受第一個收到的DHCP Offer報文，然后以廣播方式向各DHCP服務器回應DHCP Request報文，該信息

12、中包含向所選定的DHCP服務器請求IP地址的內容。4. 確認階段，即DHCP服務器確認所提供IP地址的階段。當DHCP服務器收到DHCP客戶端回答的DHCP Request報文后，判斷Option字段中的DHCP Server的IP地址是否與自己的相同。如果不相同，則不作任何處理；否則，DHCP Server會向客戶端發(fā)送包含它所提供的IP地址和其它設置的DHCP ACK確認報文。DHCP Client收到DHCP ACK報文后，檢查DHCP Server分配給自己的IP地址是否能夠使用，比如在以太網絡中，DHCP Client會發(fā)免費的ARP請求來確定IP地址是否已經被其他客戶端使用。如果I

13、P地址已經被其他客戶端使用，則該DHCP Client會發(fā)DHCP Decline報文通知DHCP Server禁用這個IP地址以免引起沖突；否則，該DHCP Client成功獲取IP地址。5. 更新租約，DHCP服務器向DHCP客戶端出租的IP地址都有一個租界期限，期滿后DHCP服務器便會回收出租的IP地址。如果DHCP客戶端要延長其IP租約，須更新其IP租約。DHCP客戶端在IP租約期限過一半時，會自動向DHCP服務器發(fā)送單播的DHCP Request報文續(xù)延租期。6. 更新租約，DHCP服務器收到DHCP Request續(xù)租報文后，根據報文中的ciaddr信息申請IP地址，如果成功，給D

14、HCP客戶端回應DHCP ACK報文。7. 更新租約，DHCP客戶端如果收到DHCP ACK報文，則租期相應向后延長。如果沒有收到DHCP ACK報文，客戶端繼續(xù)使用這個IP地址，在使用租期過去7/8時，向DHCP服務器發(fā)送廣播的DHCP Request報文。8. 更新租約，如果此IP地址無法再分配給該DHCP客戶端時，DHCP服務器給DHCP客戶端回應DHCP NAK報文，否則給DHCP客戶端回應DHCP ACK報文。DHCP客戶端收到DHCP ACK報文后，租期相應延長。如果沒有收到DHCP ACK，也沒有收到DHCP NAK報文，則客戶端可以繼續(xù)使用這個IP地址，直到租期到期。如果收到DHCP NAK報文，則客戶端不能繼續(xù)使用這個IP地址。DHCP客戶端在成功獲取IP地址后，隨時可以通過發(fā)送DHCP Release報文釋放自己的IP地址，DHCP服務器收到DHCP Release報文后，會回收相應的IP地址重新分配。DHCP客戶端斷開后重新接入ME60時，如果IP地址租期沒到，不會發(fā)送