深入讲解DHCP运行方式

之前，我们对DHCP的基础概念以及特点作了综述，对于它的客户机内容也做了介绍。下面我们则主要讲解一下DHCP运行方式。那么包括两部分的介绍：客户机的 IP 自动设置和客户机如何获得配制信息。

DHCP运行方式◆客户机的IP自动设置

对使用 Windows 2000 操作系统的 DHCP 客户机在启动登录网络时无法与 DHCP 服务器通信，它将自动给自己分配一个 IP 地址和子网掩码，客户机的这种特点被称作：IP auto-configuration

如果客户机被设置成从 DHCP 服务器获得IP地址，使用 Windows 2000 操作系统的客户机利用其上的 DHCP 客户服务通过两步来配制它的 IP 地址和其它配制信息：

1.DHCP 客户机试图与DHCP服务器建立通信以获得配制信息

2.如客户机无法找到DHCP服务器则它从微软保留的 B 类网段 169.254.0.0 中挑选一个 IP 地址作为自己的 IP 地址，子网掩码为 255.255.0.0 DHCP 客户机利用 ARP 广播来确定自己所挑选的 IP 地址是否已被网络上的其它设备使用，如该 IP 地址已被使用则客户机再挑选另一个 IP 从新进行测试，最多可以重试十个 IP 地址。

3.如客户机挑选的 169.254.0.0 网段中的 IP 地址未被其它设备使用则它将这个地址分配给网卡使用。

4.客户机在后台继续每隔 5 分钟尝试与DHCP服务器进行通信，一旦与服务器取得联络，则客户机放弃自动设置的 IP 地址，而使用服务器分配的 IP 地址和其它配制信息。

如果 DHCP 客户机已经从服务器上获得了一个租约，在其重新启动登录网络时将进行以下操作：

1.如果在启动是客户机的租约仍然有效，它将尝试与 DHCP 服务器进行通信更新它的租约。

2.如果在试图更新租约时无法找到 DHCP 服务器，则客户机尝试 PING 在租约中设置的默认网关

§如果成功的 PING 到默认网关，则客户机认为它仍然在同一个网络中，它将继续使用现有的租约，在租期达到 50% 时它在后台继续尝试更新租约。

§如果无法成功的 PING 到默认网关，则客户机认为它已被移动到一个没有 DHCP 服务的网络中。客户机则利用前面所说的自动分配 IP 的功能给自己分配一个 IP 地址。

DHCP运行方式◆客户机如何获得配制信息

DHCP 客户机使用两种不同的方法与服务器进行通信并获得配制信息。

第一次启动登录网络时的初始化租约过程

当DHCP客户机启动登录网络时通过以下步骤从 DHCP 服务器获得租约：

1.DHCP 客户机在本地子网中先发送 DHCP discover 信息，此信息以广播的形式发送，因为客户机现在不知道DHCP服务器的IP地址。

2.在 DHCP 服务器收到DHCP客户机广播的 DHCP discover 信息后，它向DHCP客户机发送 DHCP offer 信息，其中包括一个可租用的 IP 地址

3.如果没有 DHCP 服务器对客户机的请求作出反应，可能发生以下两种情况：

§如果客户使用的是 Windows 2000 操作系统且自动设置IP地址的功能处于激活状态，那么客户机自动给自己分配一个 IP 地址。

§如果使用其它的操作系统或自动设置 IP 地址的功能被禁止，则客户机无法获得 IP 地址，初始化失败。但客户机在后台每隔 5 分钟发送四次 DHCP discover 信息直到它收到 DHCP offer 信息。

4.一旦客户机收到 DHCP offer 信息，它发送 DHCP request 信息到服务器表示它将使用服务器所提供的 IP 地址

5.DHCP 服务器在收到 DHCP request 信息后，即发送 DHCP positive 确认信息，以确定此租约成立，且此信息中还包含其它 DHCP 选项信息。

6.客户机收到确认信息后，利用其中的信息配制它的 TCP/IP 属性并加入到网络中。

如图所示是 DHCP 客户机从 DHCP 服务器获得租约的过程

7.当客户机请求的是一个无效的或重复的 IP 地址，则 DHCP 服务器在第五步发送 DHCP negative 确认信息，客户机收到 DHCP negative 确认信息初始化失败。

DHCP运行方式◆DHCP客户机更新租约的过程：

在客户机重新启动或租期达到 50% 时，客户机都需要更新租约

1.客户机直接向提供租约的电位器发送请求，要求更新及延长现有地址的租约。

2.如果 DHCP 服务器收到请求，它发送 DHCP 确认信息给客户机，更新客户机的租约。

3.如果客户机无法于提供租约的服务器取得联系，则客户机一直等到租期达到 87.5% 时，客户机进入到一种重新申请的状态，它向网络上所有的 DHCP 服务器广播 DHCP discover 请求以更新现有的地址租约。

4.如有服务器响应客户机的请求，那么客户机使用该服务器提供的地址信息更新现有的租约。