DHCP
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動態主機設定協定（Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP）是一個區域網的網路協議，使用UDP協議工作，主要有兩個用途：
- 給內聯網或網路服務供應商自動分配IP地址給用戶
- 給內聯網管理員作為對所有電腦作中央管理的手段
目錄 |
適用性
DHCP用一台或一組DHCP伺服器來管理網路參數的分配，這種方案具有容錯性。即使在一個僅擁有少量機器的網路中，DHCP仍然是有用的，因為一台機器可以幾乎不造成任何影響地被增加到本地網路中。
甚至對於那些很少改變地址的伺服器來說，DHCP仍然被建議用來設置它們的地址。這樣，如果伺服器需要被重新分配地址（RFC2071）的時候，就可以在盡可能少的地方去做這些改動。對於一些設備，如路由器和防火牆，則不應使用DHCP。把TFTP或SSH伺服器放在同一台運行DHCP的機器上也是有用的，目的是為了集中管理。
DHCP也可用於直接為伺服器和桌面計算機分配地址，並且通過一個PPP代理，也可為撥號及寬頻主機，以及住宅NAT網關和路由器分配地址。DHCP一般不適用於使用在無邊際路由器和DNS伺服器上。
歷史
DHCP於1993年10月成為標準協議，其前身是BOOTP協議。當前的DHCP定義可以在RFC 2131中找到，而基於IPv6的建議標準（DHCPv6）可以在RFC 3315中找到。
原理
動態主機設定協定 （DHCP） 是一種使網路管理員能夠集中管理和自動分配 IP 網路地址的通信協議。在 IP 網路中，每個連接 Internet 的設備都需要分配唯一的 IP 地址。 DHCP 使網路管理員能從中心結點監控和分配 IP 地址。當某台計算機移到網路中的其它位置時，能自動收到新的 IP 地址。
DHCP 使用了租約的概念，或稱為計算機 IP 地址的有效期。租用時間是不定的，主要取決於用戶在某地聯接 Internet 需要多久，這對於教育行業和其它用戶頻繁改變的環境是很實用的。通過較短的租期， DHCP 能夠在一個計算機比可用 IP 地址多的環境中動態地重新配置網路。
DHCP 支持為計算機分配靜態地址，如需要永久性 IP 地址的 Web 伺服器。
DHCP 和另一個網路 IP 管理協議 BOOTP 類似。目前兩種配置管理協議都得到了普遍使用，其中 DHCP 更為先進。 某些作業系統，如 Windows NT/2000, 都帶有 DHCP 伺服器。 DHCP 或 BOOTP 客戶端是裝在計算機中的一個程序，這樣就可以對其進行配置操作。
協議結構
| 8 bits | 16 bits | 24 bits | 32 bits |
|---|---|---|---|
| Op | Htype | Hlen | Hops |
| Xid | |||
| Secs | Flags | ||
| Ciaddr | |||
| Yiaddr | |||
| Siaddr | |||
| Giaddr | |||
| Chaddr (16 bytes) | |||
| Sname (64 bytes) | |||
| File (128 bytes) | |||
| Option (variable) |
- Op – 消息操作代碼，既可以是引導請求（BOOTREQUEST）也可以是引導答覆（BOOTREPLY）
- Htype – 硬體地址類型
- Hlen – 硬體地址長度
- Xid –處理ID
- Secs –客戶機地址獲取，進程恢復消耗的時刻
- Flags –標記
- Ciaddr –客戶機 IP地址
- Yiaddr –「你的」（客戶機） IP 地址
- Siaddr –在 bootstrap 中使用的下一台伺服器的IP地址
- Giaddr –用於導入的接替代理IP地址
- Chaddr –客戶機硬體
- Sname –任意伺服器主機名稱，空終止符
- File –DHCP 發現協議中的引導文件名、空終止符、屬名或者空，DHCP供應協議中的受限目錄路徑名
- Options –可選參數欄位。參考定義選擇列表中的選擇文件
技術細節
DHCP統一使用兩個IANA分配的埠作為BOOTP：伺服器端使用67/udp，客戶端使用68/udp。
DHCP運行分為四個基本過程，分別為請求IP租約、提供IP租約、選擇IP租約和確認IP租約。
客戶在獲得了一個IP地址以後，就可以發送一個ARP請求來避免由於DHCP伺服器地址池重疊而引發的IP衝突。
DHCP發現
客戶在物理子網上發送廣播來尋找可用的伺服器。網路管理員可以配置一個本地路由來轉發DHCP包給另一個子網上的DHCP伺服器。該客戶實現生成一個目的地址為255.255.255.255或者一個子網廣播地址的UDP包。
客戶也可以申請它使用的最後一個IP地址（在下面的例子里為192.168.1.100）。如果該客戶所在的網路中此IP仍然可用，伺服器就可以准許該申請。否則，就要看該伺服器是授權的還是非授權的。 授權伺服器會拒絕請求，使得客戶立刻申請一個新的IP。非授權伺服器僅僅忽略掉請求，導致一個客戶端請求的超時，於是客戶端就會放棄此請求而去申請一個新的IP地址。
DHCP提供
當DHCP伺服器收到一個來自客戶的IP租約請求時，它會提供一個IP租約。DHCP為客戶保留一個IP地址，然後通過網路發送一個DHCPOFFER消息給客戶。該消息包含客戶的MAC地址、伺服器提供的IP地址、子網掩碼、租期以及提供IP的DHCP伺服器的IP。
伺服器基於在CHADDR欄位指定的客戶硬體地址來檢查配置。這裡的伺服器，192.168.1.1，將IP地址指定於YIADDR欄位。
DHCP請求
當客戶PC收到一個IP租約提供時，它必須告訴所有其他的DHCP伺服器它已經接受了一個租約提供。因此，該客戶會發送一個DHCPREQUEST消息，其中包含提供租約的伺服器的IP。當其他DHCP伺服器收到了該消息後，它們會收回所有可能已提供給客戶的租約。然後它們把曾經給客戶保留的那個地址重新放回到可用地址池中，這樣，它們就可以為其他計算機分配這個地址。任意數量的DHCP伺服器都可以響應同一個IP租約請求，但是每一個客戶網卡只能接受一個租約提供。
DHCP確認
當DHCP伺服器收到來自客戶的DHCPREQUEST消息後，它就開始了配置過程的最後階段。這個響應階段包括髮送一個DHCPACK包給客戶。這個包包含租期和客戶可能請求的其他所有配置信息。這時候，TCP/IP配置過程就完成了。
該伺服器響應請求併發送響應給客戶。整個系統期望客戶來根據選項來配置其網卡。
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DHCP信息
The client sends a request to the DHCP server: either to request more information than the server sent with the original DHCPACK; or to repeat data for a particular application - for example, browsers use DHCP Inform to obtain web proxy settings via WPAD. Such queries do not cause the DHCP server to refresh the IP expiry time in its database.
DHCP釋放
The client sends a request to the DHCP server to release the DHCP and the client unconfigures its IP address. As clients usually do not know when users may unplug them from the network, the protocol does not mandate the sending of DHCP Release.
客戶配置參數
A DHCP server can provide optional configuration parameters to the client. RFC 2132 describes the available DHCP options defined by Internet Assigned Numbers Authority (IANA) - DHCP and BOOTP PARAMETERS.
Options
DHCP Option 60 is an option for specifying the Vendor Class Identifier.[1] Within the DHCP there is default route. Option60 is the Vendor ID. Based on this option, you can make special decisions on the CPE to treat the STB. The biggest benefit with using DHCP option 60 is that you do not need to define a port to be bridge or router. Bridging is based on the MAC address of the option 60 so a switch could be connected to the SE567 and have both PC's and STB's on a single interface.
Option 60 可以被 DHCP 客戶端用來做為辨識供應商及 DHCP 客戶端這邊的相容性識別。這個訊息會是一個變動長度的字串或依供應商提供的八進位的數字集合。DHCP 客戶端通常會用來溝通的一個方式是在送出 DHCP 要求的時候使用硬體或韌體的型別來設定這個資訊，這個資訊會被稱之為供應商 Class 識別(VCI Vendor Class Identifier)/(Option 60).。這個方式因 DHCP Server 之間的不同而會在兩種 CMs 或兩種 modems 之間進行 DHCP request 時造成差異。有些 set-top 的 Boxes 也會設定 VCI 去通知 DHCP Server 有關硬體和裝置的功能性資訊。所以結論是，這個選項的資訊會給予 DHCP Server 在做 DHCP 回應時必要附加訊息上面的提示。
參考文獻
這是與Why are we here?
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