DHCP 分配地址过程文档格式.docx

1、 此广播报文采用传输层的UDP 68号端口发送（封装的目的端口为UDP 68号端口），经过网络层IP协议封装后，源IP地址为0.0.0.0（因为此时还没有分配IP地址），目的IP地址为255.255.255.255（有限广播IP地址）。如下是一个DHCP DISCOVER报文封装的IP报头示例，可以看到Destination Address（目的地址）是255.255.255.255，而Source Address（源地址）是0.0.0.0。IP报头中的其它字段含义大家可以参见本书第7章7.3.4节相关内容。IP:ID = 0x0; Proto = UDP;Len: 328Version =

2、4 （0x4）Header Length = 20 （0x14）Service Type = 0 （0x0）Precedence = Routine.0. = Normal Delay.0. = NormalThroughput.0. = NormalReliabilityTotal Length = 328（0x148）Identification = 0 （0x0）Flags Summary = 0 （0x0）.0 = Last fragmentin datagram.0. = May fragmentdatagram if necessaryFragment Offset = 0 （0x

3、0）bytesTime to Live = 128 （0x80）Protocol = UDP - User Datagram !-使用UDP传输层协议Checksum = 0x39A6Source Address = 0.0.0.0-源IP地址为0.0.0.0Destination Address = 255.255.255.255-目的IP地址为255.255.255.255Data:Number of data bytesremaining = 308 （0x0134）【经验之谈】在以上DHCP DISCOVER报文中IP报头中的目的地址（Destination Address）是255.

4、255.255.255这个有限广播地址。这个有限广播地址就是代表任意一个IPv4子网的广播地址，当然是发送报文的主机所在的子网和DHCP服务器所在子网的广播地址，但因为此时DHCP客户端并不知道DHCP服务器所在的是哪个子网。下面所有其它DHCP报文中的255.255.255.255地址的含义也是一样的。 至于IP报头中的源地址（Source Address），由于当前DHCP客户端主机并未分配具体的IP地址，所以只能用具有任意代表功能的0.0.0.0地址来表示了。下面所有其它DHCP报文中指定的0.0.0.0地址的含义也是一样的。 因为此时，DHCP客户端没有分配到IP地址，也不知道DHCP

5、服务器或DHCP中继的IP地址，所以在DHCP DISCOVER报文中Ciaddr（客户端IP地址）、Yiaddr（被分配的DHCP客户端IP地址）、Siaddr（下一个为DHCP客户端分配IP地址的DHCP服务器地址）、Giaddr（DHCP中继IP地址）这四个字段均为0.0.0.0，如下所示。另外，从中可以看到，在CHADDR字段和DHCP选项中Client Identifier字段中都标识了DHCP客户端网卡MAC地址。DHCP:Discover （xid=21274A1D）Op Code （op） = 1 （0x1）Hardware Type （htype）= 1 （0x1） 10Mb

6、 EthernetHardware Address Length（hlen） = 6 （0x6）Hops （hops） = 0 （0x0）Transaction ID （xid）= 556223005 （0x21274A1D）Seconds （secs）Flags（flags） = 1 （0x1）!-标志位置1，代表以广播方式发送1. = BroadcastClient IP Address （ciaddr） = 0.0.0.0Your IP Address （yiaddr） =0.0.0.0Server IP Address （siaddr） = 0.0.0.0Relay IP Addres

7、s （giaddr） =0.0.0.0Client Ethernet Address （chaddr） = 08002B2ED85EServer Host Name （sname）= Boot File Name （file）Magic Cookie = OKOption Field （options）DHCP Message Type = DHCP Discover-DHCP报文类型为DHCP DiscoverClient-identifier =（Type:1） 08 00 2b 2e d8 5eHost Name = JUMBO-WS-DHCP服务器主机名Parameter Reques

8、t List= （Length:7） 01 0f 03 2c 2e 2f 06End of this optionfield（2）提供阶段：即DHCP服务器向DHCP客户端提供预分配IP地址的阶段。网络中的所有DHCP服务器接收到客户端的DHCP DISCOVER报文后，都会根据自己地址池中IP地址分配的优先次序选出一个IP地址，然后与其它参数一起通过传输层的UDP 67号端口，在DHCP OFFER报文中以广播方式发送给客户端（目的端口是DHCP客户端的UDP 68号端口）。客户端通过封装在帧中的目的MAC地址（也就在DHCP DISCOVER报文中的CHADDR字段值）的比对来确定是否接收

9、该帧。但这样一来，理论上DHCP客户端可能会收到多个DHCP OFFER报文（当网络中存在多个DHCP服务器时），但DHCP客户端只接受第一个到来的DHCP OFFER报文。 DHCP OFFER报文经过IP协议封装后的源IP地址DHCP服务器自己的IP地址，目的地址仍是255.255.255.255广播地址，使用的协议仍为UDP。下面是一个DHCP OFFER报文的IP报头示例。ID = 0x3C30;Identification = 15408（0x3C30）Protocol = UDP - User DatagramChecksum = 0x2FA8Source Address = 15

10、7.54.48.151Destination Address = 255.255.255.255在DHCP OFFER报文中，Ciaddr字段值仍为0.0.0.0，因为客户端仍没有分配到IP地址；Yiaddr字段已有值了，这是DHCP服务器为该客户端预分配的IP地址；因为此时仍没有得到客户端确认，所以Siaddr字段值仍为0.0.0.0；因为没有经过DHCP中继服务器，所以Giaddr字段值仍为0.0.0.0。另外，在DHCP可选项部分，可以看到由服务器随IP地址一起发送的各种选项。在这种情况下，服务器发送的是子网掩码、默认网关（路由器）、租约时间、WINS服务器地址（NetBIOS名称服务）

11、和NetBIOS节点类型。下面是一个DHCP OFFER报文示例。Offer = 2 （0x2） （flags）1. = Broadcast IP Address （yiaddr） =157.54.50.5Client Ethernet Address（chaddr） = 08002B2ED85E = DHCPOffer-DHCP报文类型为DHCP OfferSubnet Mask =255.255.240.0-所分配IP地址的子网掩码为255.255.240.0Renewal Time Value （T1） = 8 Days,0:00:00-想要继续租约原来分配的IP地址，则提出续约申请的期

12、限为8天Rebinding Time Value （T2） = 14 Days, 0:-如果上次申请续约失败，再次申请绑定原来分配到的IP地址的期限为14天IP Address Lease Time = 16Days,-租约期限为16天，也就是DHCP客户端可使用此IP地址的最长时间为16天Server Identifier =157.54.48.151-DHCP服务器的IP地址为157.54.48.151Router =157.54.48.1-默认网关IP地址为157.54.48.1NetBIOS Name Service =157.54.16.154-DNS服务器IP地址为157.54.1

13、6.154NetBIOS Node Type=（Length: 1） 04（3）选择阶段：即DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP OFFER报文，客户端只接受第一个收到的DHCP OFFER报文，然后以广播方式发送DHCP REQUEST报文。在该报文的“Requested Address”选项中包含DHCP服务器在DHCP OFFER报文中预分配的IP地址，对应的DHCP服务器IP地址等。这样也就相当于同时告诉得其他DHCP服务器，它们可以释放已提供的地址，并将这些地址返回到可用地址池中。在DHCP OFFER报文封装的IP协议头部中，客户端的So

14、urceAddress仍然是0.0.0.0，数据包的Destination仍然是255.255.255.255。但在DHCP OFFER报文中Ciaddr、Yiaddr、Siaddr、Giaddr字段的地址均0.0.0.0，大家自己分析一下为什么，很简单的。下面是一个DHCP OFEER报文头部和DHCP OFFER报文示例。ID = 0x100;Identification = 256（0x100）Protocol = UDP - UserDatagramChecksum = 0x38A6Source Address = 0.0.0.0Request = DHCP Request = （Ty

15、pe:Requested Address =157.54.50.5 =157.54.48.151 =JUMBO-WS（4）确认阶段：即DHCP服务器确认分配级DHCP客户端IP地址的阶段。某个DHCP服务器在收到DHCP客户端发来的DHCP REQUEST报文后，只有DHCP客户端选择的服务器会进行如下操作：如果确认将地址分配给该客户端，则以广播方式返回DHCP ACK报文；否则返回DHCP NAK报文，表明地址不能分配给该客户端。在DHCP服务器发送的DHCP ACK报文的IP协议头部，SourceAddress是DHCP服务器IP地址，DestinationAddress仍然是广播地址255.255.255.255。在DHCP ACK报文中的Yiaddr字段包含要分配给客户端的IP地址，而Chaddr和DHCP:Client Identifier字段是发出请求的客户端中网卡的MAC地址。同时在选项部分也会在DHCP OFFER报文中把所分配的IP地址的子网掩码、默认网关、DNS服务器、租约期、续约时间等信息加上。ID = 0x3D30;Identification = 15664（0x3D30）Checksum = 0x2EA8ACK（xid=21274A1D）Transactio