- [ ] DHCP工作流程：
- 客户端发送DHCP Discover广播报文即目的地址为255.255.255.255，在网络上寻找DHCP Server。网络的的DHCP服务器响应客户端的请求，可能有多个DHCP Sever响应，以广播的方式进行。
- 在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCPoffer信息。
- 客户端收到了DHCP Server的DHCP Offer报文之后，则向DHCP Server发送所需要的IP地址请求，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。因为有多个DHCP服务器，所以客户端是以广播方式发送DHCP Request报文，还因为要通知所有的DHCP服务器，他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址 。
- 服务器收到请求之后，给客户端发送ACK响应报文。
- 以后DHCP客户端每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确认信息。
- 如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用（比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。
相对于DHCP CLIENT，DHCP SERVER的行为比较简单,DHCP SERVER的行为完全由DHCP CLIENT来驱动，只需根据收到的DHCP CLIENT的各种请求报文，相应的响应不同的DHCP响应报文即可。
DHCP SERVER给DHCP CLIENT分配IP地址原则：DHCP SERVER收到DHCP请求报文后，将会首先查看“giaddr（gateway IP address )”字段是否为0，如果不为0，则就会根据此IP地址所在网段从相应地址池中为CLIENT分配IP地址，如果为0，则DHCP SERVER认为CLIENT与自己在同一子网中，将会根据自己的IP地址所在网段从相应地址池中为CLIENT分配IP地址。
DHCP SERVER还能实现地址池管理功能。
客户端获得的IP地址都带有一个租期，在租期满了之后，如果没有续约行为，则用户的IP地址会被服务器收回。
流程如下：
当租期到50％的时候，客户端发送DHCP Request 报文，进行续约，因为前期已经有DHCP Server的信息，故此时是单播。
服务器收到DHCP Request之后，给客户端发送响应信息，此次重置租期。
如果服务器在租期50％的时候没有收到客户的续约报文(DHCP Request)，则客户的IP地址租约不会重置。到租约时间的87.5%的时候，客户端还没有收到服务器的响应（针对客户端50％ 发出的请求），客户端会假定原来的DHCP服务器不可用，并开始发送广播的DHCPREQUEST报文。网络上的任何DHCP服务器均可以响应此客户端的请求，并向此客户端发送DHCPACK报文或者DHCPNAK报文。
如果客户端收到一个DHCPACK报文，那么就返回到绑定状态，且重新设置“租期更新和重绑定定时器”。
如果客户端收到的都是DHCPNAK报文，那么就返回到初始化状态。此时客户端必须立即停止使用此IP地址，并且返回到初始化状态，重新申请新的IP地址。
若客户端在“到达租期定时器”到期前都没有收到响应，客户端必须立即停止使用此IP地址，并且返回到初始化状态，重新申请新的IP地址。
DHCP 服务器收到续约请求后，发送DHCP ACK响应用户的续约，此时重置用户的租期。
DHCP Relay：
DHCP中继的应用环境：
早期的DHCP协议只适用于DHCP客户端和服务器处于同一个网段内的情况，不能跨网段，早期的DHCP报文格式中少很多字段，如giaddr、hop等，后期进行了扩充。因此，为进行动态主机配置，每个网段需要一个DHCP服务器，这显然是很不经济的。
DHCP中继（DHCP Relay）功能的引入解决了这一难题：客户端可以通过DHCP中继与其他网段的DHCP服务器通信，最终取得合法的IP地址。这样，多个网段的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器，既节省了成本，又便于进行集中管理。
DHCP报文多采用广播方式，是无法穿越多个子网的，当DHCP报文要穿越多个子网时，就要有DHCP RELAY的存在。
DHCP RELAY可以是路由器，也可以是一台主机，总之，DHCP RELAY要监听UDP目的端口号为67的所有报文。
当DHCP RELAY收到一个这样的报文时，会首先判断是否是用户的请求报文，如果是而且“giaddr”（gateway IP address )字段为0，则把自己的IP地址填入此字段，并把此报文单播给真正的DHCP SERVER，以实现DHCP报文穿越多个子网的目的。
当DHCP RELAY发现这是DHCP SERVER的响应报文时，会根据“flag”字段中的广播标志位来广播或单播封装好的报文后，传送给DHCP CLIENT。
DHCP Relay场景下的流程如下：
- [ ] 客户端发送DHCP Discover广播报文在网络上寻找DHCP Server。
- DHCP Relay收到DHCP Discover报文后，把自己的IP地址填入giaddr 字段，发送给DHCP Server。并把DHCP Server 字段填充相应的Server IP 地址，发送单播报文给DHCP Server。
- DHCP Server 收到 DHCP Relay发来的Discover报文，给DHCP Relay相应，给客户端响应DHCP Offer报文，其中带有DHCP服务器的IP地址。
- DHCP Relay 把收到的Offer报文传送给客户端。
- 客户此时已经找到DHCP Server，开始发送DHCP Request请求IP地址。
- DHCP Relay 收到此请求后，把giaddr字段填充自己的IP地址，并把DHCP Request报文单播发给DHCP Server。
- Server收到请求后，给客户端分配IP地址，发送DHCP ACK 报文，如果客户的请求地址无效则发送NAK报文给DHCP Relay。Server发送给DHCP Relay的报文中，Your IP address填充分配给客户的IP地址。
- DHCP Relay收到服务器的响应报文，把相应的报文发送给客户端。
- 如果用户想释放IP地址，则发送DHCP Release报文，报文中Client IP Address填充已获得的IP地址。
- DHCP Relay收到Release报文后，把giaddr字段填充自己的IP地址发送给Server。Server收到请求后，释放先前分配的IP地址。