DHCP overview

Posted 2020-07-01

DHCP协议前身为bootp，相比前身引入了 租约 lease 的功能，c-s的服务架构体现在：

server端：UDP/67 bootps

client端：UDP/68 bootpc

DHCP协议使用  四种消息 为客户端提供IP地址。

1. DHCP discovery

2. DHCP offer

3. DHCP request

4. DHCP ack

在client端首次申请IP地址时，四种消息 全是广播包，目的IP地址：255.255.255.255，目的MAC地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF；

当租期到期，client端提交续租申请request消息、server端回应允许续租ack消息为单播包。

以下实验为验证上述红色字体的结论。

拓扑图：R1-f0/0 --- f0/0-R2

R2配置为DHCP server，配置如下：

ip dhcp pool host
   host 172.16.0.2 255.255.0.0
   client-identifier 0063.6973.636f.2d63.3030.302e.3130.6338.2e30.3030.302d.4661.302f.30
   lease 0 0 1
interface FastEthernet0/0
    ip address 172.16.0.1 255.255.0.0

租约有效期为1分钟，一分钟后client需要重新发起续约请求。

R1作为client端向  R2 server发起IP地址请求，wireshark截图：

65	153.961800000	0.0.0.0	        255.255.255.255	DHCP	618	DHCP Discover - Transaction ID 0x233b
66	153.993000000	172.16.0.1	255.255.255.255	DHCP	342	DHCP Offer    - Transaction ID 0x233b
67	154.024200000	0.0.0.0	        255.255.255.255	DHCP	618	DHCP Request  - Transaction ID 0x233b
68	154.055400000	172.16.0.1	255.255.255.255	DHCP	342	DHCP ACK      - Transaction ID 0x233b
87	209.604600000	172.16.0.2	255.255.255.255	DHCP	618	DHCP Request  - Transaction ID 0x233b
88	209.667000000	172.16.0.1	172.16.0.2	DHCP	342	DHCP ACK      - Transaction ID 0x233b
97	240.284400000	172.16.0.2	172.16.0.1	DHCP	618	DHCP Request  - Transaction ID 0x233b
98	240.351200000	172.16.0.1	172.16.0.2	DHCP	342	DHCP ACK      - Transaction ID 0x233b

由截图可得到以下结论：

1、client端最初请求时，四种消息全是广播，即目的IP地址255.255.255.255，目的mac为FF:FF:FF:FF:FF:FF，

2、当1分钟续约到期后，client端重新发起续约请求，request消息仍为广播

3、当续约再到期，client端又发起续约的消息才为单播，目的IP地址为DHCP的IP地址，目的mac为DHCP服务器R2-fa0/0端口的mac

参考文档：http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios/12_2/ip/configuration/guide/fipr_c/1cfdhcp.html

PS：

关于DHCP消息的广播、单播类型，不同的培训老师、不同的书答案是不一样的。cisco官网是对它的解释如上图，但642-813学习指南上讲的是：discovery、offer为广播，request、ack为单播，非常混淆人。以实际wireshark抓包的结果为最终答案。