DHCP 分配地址过程文档格式.docx

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此广播报文采用传输层的UDP68号端口发送（封装的目的端口为UDP68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DHCPDISCOVER报文封装的IP报头示例，可以看到 

DestinationAddress（目的地址）是 

255.255.255.255，而SourceAddress（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:

328

Version=4（0x4）

HeaderLength=20（0x14）

ServiceType=0（0x0）

Precedence=Routine

...0....=NormalDelay

....0...=NormalThroughput

.....0..=NormalReliability

TotalLength=328（0x148）

Identification=0（0x0）

FlagsSummary=0（0x0）

.......0=Lastfragmentindatagram

......0.=Mayfragmentdatagramifnecessary

FragmentOffset=0（0x0）bytes

TimetoLive=128（0x80）

Protocol=UDP-UserDatagram 

!

---使用UDP传输层协议

Checksum=0x39A6

SourceAddress=0.0.0.0 

---源IP地址为0.0.0.0

DestinationAddress=255.255.255.255 

----目的IP地址为255.255.255.255

Data:

Numberofdatabytesremaining=308（0x0134）

【经验之谈】在以上DHCPDISCOVER报文中IP报头中的目的地址（DestinationAddress）是255.255.255.255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（SourceAddress），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服务器或DHCP中继的IP地址，所以在DHCPDISCOVER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ClientIdentifier字段中都标识了DHCP客户端网卡MAC地址。

DHCP:

Discover 

（xid=21274A1D）

OpCode 

（op） 

=1（0x1）

HardwareType 

（htype） 

=1（0x1）10MbEthernet

HardwareAddressLength（hlen）=6（0x6）

Hops 

（hops） 

=0（0x0）

TransactionID 

（xid） 

=556223005（0x21274A1D）

Seconds 

（secs） 

Flags 

（flags） 

=1（0x1） 

!

---标志位置1，代表以广播方式发送

1...............=Broadcast

ClientIPAddress（ciaddr）=0.0.0.0

Your 

IPAddress（yiaddr）=0.0.0.0

ServerIPAddress（siaddr）=0.0.0.0

Relay 

IPAddress（giaddr）=0.0.0.0

ClientEthernetAddress（chaddr）=08002B2ED85E

ServerHostName 

（sname） 

=<

Blank>

BootFileName 

（file） 

MagicCookie=[OK]

OptionField 

（options）

DHCPMessageType 

=DHCPDiscover 

---DHCP报文类型为DHCPDiscover

Client-identifier 

=（Type:

1）08002b2ed85e

HostName 

=JUMBO-WS 

---DHCP服务器主机名

ParameterRequestList=（Length:

7）010f032c2e2f06

Endofthisoptionfield

（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DHCPDISCOVER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UDP67号端口，在DHCPOFFER报文中以广播方式发送给客户端（目的端口是DHCP客户端的UDP68号端口）。

客户端通过封装在帧中的目的MAC地址（也就在DHCPDISCOVER报文中的CHADDR字段值）的比对来确定是否接收该帧。

但这样一来，理论上DHCP客户端可能会收到多个DHCPOFFER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DHCPOFFER报文。

DHCPOFFER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DHCPOFFER报文的IP报头示例。

ID=0x3C30;

Identification=15408（0x3C30）

Protocol=UDP-UserDatagram

Checksum=0x2FA8

SourceAddress=157.54.48.151

DestinationAddress=255.255.255.255

在DHCPOFFER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）和 

NetBIOS 

节点类型。

下面是一个DHCPOFFER报文示例。

Offer 

=2（0x2）

（flags） 

1...............= 

Broadcast

IPAddress（yiaddr）=157.54.50.5

ClientEthernetAddress（chaddr）=08002B2ED85E

=DHCPOffer 

---DHCP报文类型为DHCPOffer

SubnetMask 

=255.255.240.0 

---所分配IP地址的子网掩码为255.255.240.0

RenewalTimeValue（T1）=8Days, 

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限为8天

RebindingTimeValue（T2）=14Days, 

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

IPAddressLeaseTime 

=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

ServerIdentifier 

=157.54.48.151 

---DHCP服务器的IP地址为157.54.48.151

Router 

=157.54.48.1 

---默认网关IP地址为157.54.48.1

NetBIOSNameService 

=157.54.16.154 

---DNS服务器IP地址为157.54.16.154

NetBIOSNodeType 

=（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DHCPOFFER报文，客户端只接受第一个收到的DHCPOFFER报文，然后以广播方式发送DHCPREQUEST报文。

在该报文的“RequestedAddress”选项中包含DHCP服务器在DHCPOFFER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DHCPOFFER报文封装的IP协议头部中，客户端的 

Source 

Address仍然是 

0.0.0.0，数据包的 

Destination 

仍然是 

255.255.255.255。

但在DHCPOFFER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DHCPOFEER报文头部和DHCPOFFER报文示例。

ID=0x100;

Identification=256（0x100）

Protocol=UDP-UserDatagram

Checksum=0x38A6

SourceAddress=0.0.0.0

Request 

=DHCPRequest

=（Type:

RequestedAddress 

=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DHCPREQUEST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DHCPACK报文；

否则返回DHCPNAK报文，表明地址不能分配给该客户端。

在DHCP 

服务器发送的DHCPACK报文的IP协议头部，Source 

Address是 

DHCP 

服务器IP地址，DestinationAddress仍然是广播地址255.255.255.255。

在DHCPACK报文中的Yiaddr字段包含要分配给客户端的IP地址，而Chaddr和DHCP:

ClientIdentifier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DHCPOFFER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=0x2EA8

ACK 

（xid=21274A1D）

Transactio