0x01 DHCP简介

​ DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一个工作在应用层通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用是集中的管理、分配网络资源，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率，但是数据传输时使用UDP不可靠传输协议工作

0x02 DHCP工作原理

第一步：Client端在局域网内发起一个DHCP　Discover包，目的是想发现能够给它提供IP的DHCP Server。
第二步：可用的DHCP Server接收到Discover包之后，通过发送DHCP Offer包给予Client端应答，意在告诉Client端它可以提供IP地址。
第三步：Client端接收到Offer包之后，发送DHCP Request包请求分配IP。
第四步：DHCP Server发送ACK数据包，确认信息。

0x021 DHCP客户端进行IP请求

​ 当一台DHCP客户机启动时，会自动将自己的IP地址配置成0.0.0.0由于是0.0.0.0不能进行正常通信，所以客户机必须通过DHCP服务器来获取一个合法地址。由于客户及不知道DHCP服务器的IP，所以它使用0.0.0.0作为源地址，使用255.255.255.255(4个255代表任意IP地址)作为目标地址，使用UDP 67端口作为目的端口来广播请求IP地址信息。光破信息DHCP Discover中包含了DHCP客户机的MAC地址和计算机名，以便使DHCP服务器能确定是哪个客户机发送的请求

0x022 DHCP服务器响应请求

​ 当DHCP服务器接收到可客户机请求IP地址的信息时，它就在自己的IP地址池中查找是否有合法的IP地址提供给客户机。如果有，DHCP服务器就将此IP做上标记，加入到DHCP OFFER中，然后DHCP服务器就广播一则包括下列信息的DHCP OFFER信息

DHCP客户机的MAC地址
DHCP服务器提供的合法IP地址
子网掩码默认网关
使用期限
DHCP服务器的IP地址及MAC地址

​ 因为DHCP客户机还没有IP地址，所以DHCP服务器使用自己的IP作为源地址，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP 68端口作为源端来广播DHCP OFFER信息

0x023 DHCP 客户机选择IP

​ DHCP客户机从接收到第一个DHCP OFFER消息中选择IP地址，发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留，这样该IP地址就不能提供给另一个DHCP客户机。当 客户机从一个DHCP服务器接收到DHCP OFFER并选择IP地址后，DHCP第三过程发生。客户机将DHCP REQUEST消息广播到所有DHCP服务器，表明它接受提供的内容。DHCP REQUEST消息包括

该客户机提供IP配置的服务器的服务表示(IP地址)。
DHCP服务器查看服务器标识符字段。

​ 以确定它自己是否被选中为指定的客户机提供IP地址，如果哪些DHCP OFFER被拒绝了，则DHCP服务器回取消提供并保留其IP地址以用于下一个IP请求。

​ 在客户机选择IP的过程中，虽然客户机选择了IP地址，但是还没有配置IP地址，而在一个网络中可能有几个DHCP服务器，所以客户机仍然使用0.0.0.0作为源地址，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP 67端口作为目的端口来广播DHCP REQUEST 嘻嘻

0X024 DHCP 服务器确认

服务器确认: DHCP ACK

​ DHCP服务器接收到DHCP REQUEST消息后，以DHCP ACK消息的形式向客户机广播成功的确认，该消息包含IP地址的有效期和可能配置的信息。虽然服务器确认了客户机的请求，但是客户机还没有收到服务器的DHCP ACK消息，所以服务器仍然使用自己的IP作为源地址，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP 68端口作为源端口来广播DHCP ACK信息当客户端收到DHCP ACK信息时，它就配置了IP地址，完成TCP/IP的初始化。

服务器拒绝：DHCP NACK（DHCP NAK）

​ 如果DHCP REQUEST不成功，例如客户机试图使用先前的IP地址，但该IP地址不再可用，或者因为客户机移到其他子网，该IP无效时，DHCP将广播否定确认消息DHCP NACK。当客户机接收到不成功的确认是，它将重新开始DHCP过程。

注:

​ 如果DHCP客户机无法找到HDCP服务器，它将从TCP/IP的B类网段169.254.0.0/16挑选一个IP地址作为自己的IP地址，继续每个5分钟尝试与DHCP服务器进行通信，一旦与DHCP服务器取得联系，则客户机放弃自动配置的IP地址，而使用DHCP服务器分配的IP地址

​ DHCP客户机收到DHCP服务器回应的ACK报文后，通过地址冲突检测（ARP）发现服务器分配的地址冲突或者其他原因不可用，则发送DECLINE报文，通知服务器分配的IP地址不可用

0X025 DHCP 客户机续租

​ DHCP客户机会在租期过去50%的时候，直接向为其提供IP的DHCP服务器发送DHCP REQUEST 消息包。如果客户及接收到该服务器回应的DHCP ACK 消息包，客户机根据包中所提供的新的租期以其它已经更新的TCP/IP参数，更新自己的配置，IP租用更新完成。如果没有收到该服务器的回复，则客户机继续使用现有的IP地址，因为当前租期还有50%

​ 客户机会在50%,87.5%的时候会续租。

​ 在租期满后，客户机必须放弃这个IP地址，重新申请。如果此时无DHCP服务器可用，DHCP客户机就会使用168.254.0.0/16中随机的一个地址，并且每个5分钟尝试连接DHCP

0x03 DHCP自动分配

0x04 超级作用域

0x041 超级作用域介绍

DHCP服务器可为单个物理网络上的服客户端提供多个作用域租约地址

0X05 DHCP中继

DHCP Relay(DHCPR) DHCP中继是一个小程序，可以实现在不同子网和物理网段之间处理和转发DHCP信息功能