DHCP是动态路由配置协议，由于网络的复杂性和增大，手动配置有着越来越多的弊端，比如ip地址重复，ip地址浪费，配置麻烦，不易管理，用DHCP就可以减轻配置麻烦，避免了ip地址冲突重复，便于集中管理，可以自动为客服端提供地址网关租期等等；在客户端需要请求ip地址时，会广播一个请求dhcp的广播包discover，dhcp服务器收到后会向客户端发送offer单播报文回复，里面包括可以提供的ip信息，客户端收到后会回复request请求收到的第一个dhcp服务器，并且拒绝其它服务器，服务器收到request后就发送ack报文，绝大多数网络中还有需要配合dhcp中继relay来使用。
动态主机配置协议
应用层协议，传输层基于UDP，UDP67（服务器端口）、UDP68（客户端端口）
需求及协议作用
网络规模的扩大和网络复杂度的提高，网络配置越来越复杂，计算机位置变化和计算机数超过可分配的IP地址，造成IP地址频繁变化及IP地址不足的情况，以及手动配置大量主机的IP地址、掩码、网关等待工作繁琐，容易出错，会造成IP地址冲突。所以DHCP的作用是
- 自动给局域网设备分配IP地址、子网掩码、网关、DNS等网络参数
- 统一地址管理，避免手动配IP冲突
- 设备即插即用，手机、电脑等自动上网
- 地址租期机制，回收闲置IP，节约地址资源
DHCP交互流程
1.Discover发现（广播）
客户端无IP，发送广播在广播域内寻找DHCP服务器
2.Offer提供（广播Linux/单播Windows）
收到Discover的DHCP服务器，从地址池取出空闲IP，广播或单播回复，如果多台服务器同时发送Offer，客户端只会选择先收到的
3.Request请求（广播）
客户端选定最先收到的服务器提供的地址，同时通知其它DHCP服务器回收Offer提供的可使用IP
4.ACK确认（广播/单播）
DHCP服务器正式下发完整配置：IP、掩码、网关、DNS、租期、域名、NTR服务器等，客户端完成网络配置
NAK：服务器拒绝分配（地址池耗尽、地址被占用或其他原因不能分配）
Release：客户端主动下线，释放IP还给地址池
Decline：客户端拿到分配的IP地址后，无故ARP检测到地址冲突，发送Decline通知服务器封禁此IP，重新申请地址
Inform：服务器本身已有静态IP，仅需要向DHCP服务器索要DNS、域名等，不申请IP地址；服务器ACK返回配置信息，不分配地址池IP
DHCP中继（Relay）
DHCP中继获得地址过程：
- PC发送DHCP Discover报文申请dhcp服务，在access口打上vlan10的标签发给Relay，在广播域内转发，发给上层中继三层
- 三层Trunk口收到带vlan10标签的数据帧，撕下标签发给三层接口vlanif10（网关）处理
- 中继重构报文，将客户端广播Discover封装成单播IP报文，源IP为本网段网关，目标IP为服务器端口IP地址，DHCP服务器判断客户端属于哪个网段，匹配对应vlan10地址池分配，单播转发新封装的报文给服务器
- DHCP服务器收到Discover后生成Offer报文单播回给中继网关 ，中继识别到是DHCP回复报文，通过vlanif10还原为二层广播帧，打上vlan10的标签，通过二层trunk口下放到二层交换机Relay，从access口出来撕下标签，广播发给PC
客户端<——>中继 全是二层广播帧
中继 <——>DHCP服务器 全是三层单播报文
