DHCP报文

Posted 2022-02-10

一：DHCP协议

● 链路层头: 承载报文的链路层信息头，常见的有Ethernet_II格式、802.1Q格式、 IEEE802.3格式、令牌环链路层头格式等。
● IP头: 标准的IP协议头，IPV4中长度为20bytes，包括了SrcIp（源IP），DstIp（目的IP）等信息。
● UDP头: 8bytes，包括了SrcPort（源端口），DstPort（目的端口），报文长度及UDP校验和等信息。
● DHCP报文：具体的DHCP报文内容。

二、DHCP报文类型详解

1. DHCP Discover
   DHCP客户端请求地址时，并不知道DHCP服务器的位置，因此DHCP客户端会在本地网络内以广播方式发送请求报文，这个报文成为Discover报文，目的是发现网络中的DHCP服务器，所有收到Discover报文的DHCP服务器都会发送回应报文，DHCP客户端据此可以知道网络中存在的DHCP服务器的位置。

2. DHCP Offer
   DHCP服务器收到Discover报文后，就会在所配置的地址池中查找一个合适的IP地址，加上相应的租约期限和其他配置信息(如网关、DNS服务器等)，构造一个Offer报文，发送给用户(可以广播、也可以单播)，告知用户本服务器可以为其提供IP地址。(注意，只是告诉client可以提供，是预分配，还需要client通过ARP检测该IP是否重复)

3. DHCP Request
   客户端会在两种情况下发送DHCP Request
   1) DHCP客户端可能会收到来自DHCP服务器的很多Offer，所以必须在这些回应中选择一个。Client通常选择第一个回应Offer报文的服务器作为自己的目标服务器，并回应一个广播Request报文，通告选择的服务器。注意，"Client通常选择第一个回应Offer报文的服务器作为自己的目标服务器"这里存在一个安全问题，如果我们的伪DHCP服务器能比原始DHCP服务器先发送Offer数据包，就能达到欺骗的目的，从而劫持目标用户的流量
   2) 获取DHCP客户端成功获取IP地址后，在地址使用租期过去1/2时，会向DHCP服务器发送单播Request报文续延租期，如果没有收到DHCP ACK报文，在租期过去3/4时，发送广播Request报文续延租期。
4. DHCP ACK
   DHCP服务器收到Request报文后，根据Request报文中携带的用户MAC来查找有没有相应的租约记录(即之前的预分配过程中登记的那个MAC)，如果有则发送ACK报文作为回应，通知用户可以使用分配的IP地址。
   DHCP NAK
   如果DHCP服务器收到Request报文后，没有发现有相应的租约记录或者由于某些原因无法正常分配IP地址，则发送NAK报文作为回应，通知用户无法分配合适的IP地址。
5. DHCP Release
   当用户不再需要使用分配IP地址时，就会"主动"向DHCP服务器发送Release报文，告知服务器用户不再需要分配IP地址，DHCP服务器会释放被绑定的租约(在数据库中清除某个MAC对某个IP的租约记录，这样，这个IP就可以分配给下一个请求租约的MAC)
6. DHCP Decline
   DHCP客户端收到DHCP服务器回应的ACK报文后，通过地址冲突检测发现服务器分配的地址冲突或者由于其他原因导致不能使用，则发送Decline报文，通知服务器所分配的IP地址不可用，我们在手工设置静态IP、或者DHCP分配中有时会遇到"检测到IP冲突"的提示就是因为客户端利用ARP机制来在当前内网中确认当前指定的IP是否已经被占用
7. DHCP Inform
   DHCP客户端如果需要从DHCP服务器端获取更为详细的配置信息，则发送Inform报文向服务器进行请求，服务器收到该报文后，将根据租约进行查找，找到相应的配置信息后，发送ACK报文回应DHCP客户端