DHCP协议和dhcpcd源码分析.doc

DHCP协议介绍与dhcpcd源码分析 DHCP协议的几种报文： 1、dhcpdiscover: 此为client开始DHCP过程中的第一个请求报文 2dhcpoffer : 此为server 对dhcpdiscover 报文的响应 3dhcprequst : 此为client 对dihcpoffer 报文的响应 4dhcpdeclient: 当client发现server 分配给它的IP地址无法使用，如 IP地址发生冲突时，将发出此报文让server禁止使用这次分配的IP地址。 5dhcpack : server对 dhcprequst 报文的响应，client收到此报文后才真正获得了IP地址和相关配置信息。 6dhcpnak : 此报文是server对client的dhcprequst报文的拒绝响应，client 收到此报文后，一般会重新开始DHCP过程。 7dhcprelease :此报文是 client主动释放IP地址，当server 收到此报文后就可以收回IP地址分配给其他的client. DHCP SERVER与CLIENT的标准交互过程1、CLIENT首先发出广播的DHCPDISCOVER报文，广播的目的是让DHCP SERVER能够收到这个请求报文。在这个报文中，CLIENT可以在“选项”字段中加入“request paramter list”选项，表明自己想要获得的各种参数，而且四个IP地址字段都必须为0。 2、由于DHCPDISCOVER报文是广播，那么所有的DHCP SERVER都能够收到，所有的DHCP SERVER都会响应一个DHCPOFFER报文，其中“你的IP地址”字段就是DHCP SERVER能够提供给CLIENT使用的IP地址，而且DHCP SERVER会把自己的IP地址放在“选项”字段中以便CLIENT区分不同的DHCP SERVER，发出此报文后，在DHCP SERVER上就会存在一个已分配IP地址的记录。 3、CLIENT能够收到所有的DHCPOFFER报文，但CLIEN只能处理其中的一个，一般的原则是CLIENT接收、处理最先收到的那个DHCPOFFER报文。CLIENT会再发出一个广播的DHCPREQUEST报文，在“选项”字段中会加入选中的DHCP SERVER的IP地址和用户想要的IP地址，之所以广播是因为要通知所有的DHCP SERVER进行相应的处理。 4、DHCP SERVER收到DHCPREQUEST报文，判断“选项”字段中的DHCP SERVER的IP地址是否与自己的地址相同，不相同，则不做任何处理，如果自己发出过DHCPOFFER报文，则清除相应IP地址记录；当“选项”字段中的DHCP SERVER的IP地址是与自己的IP地址相同时，DHCP SERVER就会响应一个DHCPACK报文，其内容同DHCPOFFER类似，并在“选项”字段中增加了IP地址使用租期选项。 5、CLIENT收到DHCPACK报文后（经过上面的处理后，有且只有一个DHCPACK报文），会检查DHCP SERVER分配给自己的IP地址是否能够使用，如在以太网类型的网络中，CLIENT会发出免费的ARP请求来确定DHCP SERVER分配的IP地址是否已经被别人使用，如果可以使用，则CLIENT成功获得IP地址，并根据IP地址使用租期自动启动续延过程。 6、如果CLIENT发现DHCP SERVER分配的IP地址已经被别人使用，则CLIENT会发出DHCPDECLINE报文通知DHCP SERVER禁用这个IP地址以免引起IP地址冲突。然后CLIENT又开始新的DHCP过程，从第1步开始。 7、当CLIENT成功获取IP地址后，会根据IP地址使用租期自动启动续延过程，在使用租期过去50％时刻处，向DHCP SERVER发送单播DHCPREQUEST报文续延租期，如果成功即收到DHCP SERVER的DHCPACK报文，则租期相应向前延长，如果失败即没有收到DHCPACK报文，则CLIENT继续使用这个IP地址。在使用租期过去87.5％时刻处，向DHCP SERVER发送广播DHCPREQUEST报文续延租期，如果成功即收到DHCP SERVER的DHCPACK报文，则租期相应向前延长；如果失败即没有收到DHCPACK报文，则CLIENT继续使用这个IP地址。在使用租期到期时，CLIENT应自动放弃使用这个IP地址，并开始新的DHCP过程，从第1步开始。 8、CLIENT在成功获取IP地址后，随时可以通过发送DHCPRELEASE报文释放自己的IP地址，DHCP SERVER收到DHCPRELEASE报文后，会回收相应的IP地址重新分配。 当存在DHCP RELAY时，所有的DHCP报文都会经过DHC