少年、あなたは私たちが......最初にしなければならない、神聖なキヤノンのTCP / IPの練習をしたい知っている（DHCPプロトコルを詳細に説明）

TCP / IPプロトコルスイートを使用するためには、各ホストおよびルータは、いくつかの構成情報を必要とします。構成情報は、ローカル・システムの名前を指定するために、識別子（例えばIPアドレス）を指定する接続日で使用されています。長年にわたり、多くの方法が利用されている、そのような情報へのアクセスが、基本的に3つの方法：マニュアル情報へのアクセス、システムを使用してネットワークサービスへのアクセス、アルゴリズムを使用して、または自動的に決定しました。

1つのDHCPは、まさに地獄のですか？

DHCP（動的ホスト構成プロトコル）動的ホスト構成プロトコルは、コンフィギュレーション情報を指定するために（時にはルータなど）のホストとして使用される一般的なクライアント/サーバプロトコルです。初期の設計は時代遅れであるブートストラッププロトコル（BOOTP）、Intemetと呼ばれるDHCPプロトコルに基づいています。.. BOOTPは、限られた設定情報を顧客に提供し、すでに提供さ変更情報をサポートするためのメカニズムを提供しません。

2アドレスプール、およびリース

ダイナミックアロケーションでは、DHCPクライアントは、IPアドレスの割り当てを要求します。利用可能なアドレスのプールからの応答として、サーバアドレスを選択します。通常の状況下では、このプールは、特にDHCPの目的のために割り当てられたIPアドレスの連続した範囲でレンタル期間が数分の範囲とすることができる、この期間はレンタル期間と呼ばれ、クライアントに割り当てられたアドレスのみが一定時間有効です数日以上に。

2.1リース時間を決定します

要因比較考量するレンタル期間の必要性の最適値を決定するために顧客の数、アドレスプールとアドレス安定性の大きさを期待しました。アドレスの長いリース、一般的に使用可能なプールは、すぐに実行されますが、それはより安定したアドレスを提供し、（あまり更新要求など）、ネットワークのオーバーヘッドを削減します。短いリースは、安定性、続いて他のクライアントに対してより高い可用性アドレスプールを提供し、ネットワークのトラフィック負荷増大を低減することができます。一般的なデフォルトはDHCPサーバに依存12--24時間値。Microsoftは16--24日使用して、8日に大規模なネットワークを小さなネットワークを推奨しています。半分以上のクライアントのリースは、リースを更新しようとし始めたとき。

サーバーがクライアントにリースを提供する場合、サーバは、永続ストレージ、通常、不揮発性メモリやディスクに格納されている情報をリースします。DHCPサーバーが再起動し、うまく動作している場合、リースはそのまま残ります。

3 DHCPメッセージフォーマットとBOOTP

異なるシナリオでのDHCPパケットの相互作用。しかし、DHCPパケット嘘DHCPオプションの本質は、我々は知っているDHCPが主な役割は、クライアント・サーバIPに割り当てられているパケット。

DHCPは、（DHCPの前身である）BOOTPを拡張します。DHCPメッセージフォーマットは、ネットワークがDHCPサーバにインストールされていない場合でも、クライアントはまだ（BOOTP、DHCPサーバーとBOOTPリレーエージェントを使用して6.2を見ることができるように、2つのプロトコル間の互換性を維持するために、BOOTPの拡張によって定義されました。セクション6）DHCPサービスをサポートしています。
メッセージのフォーマットは、固定長の尾部と可変長の最初の部分を含みます。

1. OP（操作）フィールドは、メッセージがリクエスト（1）または反応（2）で特定します。
2. HW割り当てフィールドの使用ARPの値に基づいて、タイプ（htypeフィールド）、及びIANAARP [IARP]の対応するページに定義されたパラメータは、最も一般的な値は1である（イーサネット）。
3. HW長（HLEN）フィールドは、イーサネットのようなネットワークのための店のハードウェア（MAC）アドレスに使用され、値は通常6です。
4. ジャンプフィールドは、ホップ数伝送中にメッセージを保持しています。メッセージの送信者は、値0に設定され、各時間リレーをインクリメントします。生存IPデータグラムとほぼ。
5. トランザクションIDは、クライアントが選択した（ランダム）番号は、サーバが応答にコピーする必要があります。要求と応答を一致させるために使用されます。
6. 秒（秒数）フィールドの数がクライアントによって設定され、適用されますまたはアドレスを経過した秒数のために再適用する最初の試みです。
7. 現在のフラグフィールドは、ブロードキャストフラグとして知られている定義後のビットのみを含んでいます。このビットを要求することができるクライアントを示し、設定されている彼らができないか（彼らはIPアドレスを持っていないので、例えば）IPデータグラムユニキャスト、データグラムを処理することができる放送を処理したくないという。
8. クライアントIPアドレス（ciaddr）フィールドは、（既知の場合）、要求元のIPアドレスが含まれ、それ以外の場合0。
9. 「あなたの」IPアドレス（yiaddr）フィールドは、要求者にサーバのアドレスを提供するために、サーバーによって充填されています。
10. 次のサーバのIPアドレス（SIADDR）フィールドは、クライアントが別のDHCPサーバーオペレーティングシステム以外によって行われなければ、サーバのニーズをダウンロードする必要性がある場合、クライアント・プロセス（例えばを、起動するために使用されている次のサーバのアドレスを提供します）ミラーリング。
11. 「ゲートウェイ（リレー）IPアドレス（GIADDR）フィールドはDHCPまたはBOOTPによって充填されるDHCP（BOOTP）メッセージを転送するとき、自分の戻りアドレスを中継。
12. クライアントハードウェアアドレス（とchaddr）フィールドは、クライアントの一意の識別子を保持し、クライアントがアドレス要求を送信するたびに同じ割り当てられたIPアドレスを含む、サーバによって異なる方法で使用することができます。このフィールドは、典型的には、識別子として使用される、クライアントのMACアドレスが格納されます。現時点では、クライアント識別子（6.2.3項および6.2.4項で説明するオプション）は、その最初の選択肢です。
13. サーバー名（SNAME）およびブートファイル名（ファイル）フィールド。これらのフィールドは常に64バイトまたは128個のバイトのASCⅡ文字を含んでなる、完全に必要とされていない、サーバー名やファイルパスを開始することを示しています。
14. BOOTPの最後のフィールドは、もともと今オプションフィールドと呼ばれ、その長さが固定され、ベンダー拡張フィールドと呼ばれますが、変数の長されました。

4 DHCPとBOOTPオプション

クライアントへの情報配信サーバは、クライアントゲートウェイ、サブネットマスクが誰であるかを伝えるためにDHCPパケットを経由してサーバのような、多くの、多くを持つことができ、どのくらい、DNSサーバが誰であるか、NTPサーバは、誰がというようにです。この情報は、DHCPオプションを介してクライアントに伝えることです。

5つのDHCPプロトコル操作

BOOTP DHCPメッセージは、オプションの特別なセットを持つメッセージです。新しいクライアントがネットワークに接続すると、それは最初にDHCPサーバが利用可能で見つかった、と彼らはアドレスを提供することができます。その後、どのサーバを使用すると、どのアドレスを決定し、サーバはアドレス（それをすべてのサーバー間、通知を選択）に要求を送信します。サーバーは、この期間中にアドレスのうち割り当てられている場合を除き、それ以外の場合は、アドレスを確認することにより、要求元のクライアントに割り当てられます。

B木2本の木：DHCPプロトコルファミリ運転
URLます。https：//www.bilibili.com/video/BV1Xg4y1b78J

6 DHCPステートマシン

クライアントとサーバを実行しているDHCPプロトコル状態マシン。次のプロトコル処理を示すステータスメッセージタイプ。図は、クライアントステートマシンを記述6-10。受信と送信メッセージまたはタイムアウトからの状態間の遷移（矢印）。

7のDHCPv4

TCP / IPプロトコルの詳細な内のDHCPv4：ボリューム契約（第二版）ノーがあるが、そこにボーエン程度CSDNはDHCPv4のは、実際には比較的古く、無用であるおそらくので、比較的小さい、何の非常に具体的な記述はありません。

その後、I：の（IPサイトをやってプロキシです）エンドウ・エージェント「の場合、グラフィックTCP / IPプロトコルスイートは、-DDI記事（2）のDHCPv4プロトコルアドバンスド言った」にします。https：//www.wandouip.com / t5i284825 /

一部のコンテンツのプレゼンテーションを検索しますが、ブロガーは（私は詳細なTCP / IPプロトコルを見つける：ボリューム契約（第二版）ノーがあるが）のDHCPv4の内容を知りません。
そして、このブログを見ることができるのDHCPv6を比較：CSDNのブロガーが"のkdb_viewer DHCPV6 VSのDHCPv4 "、URLをします。https：//blog.csdn.net/kdb_viewer/article/details/83310904

男性の他の人がやるべきスラグのコピー、オリジナルの記事を貼り付けていません。

8 DHCPv6の

異なるシナリオでのDHCPパケットの相互作用。しかし、DHCPパケット嘘DHCPオプションの本質は、我々は知っているDHCPが主な役割は、クライアント・サーバIPに割り当てられているパケット。ステートレスモードでは、IPv6のクライアントは、独自の缶のconfigure IPv6アドレスを信じていますが、DHCPv6の経由（例えばDNSサーバアドレスなど）の追加情報が必要になります。

8.1 IPv6のライフサイクル

各インターフェースは、典型的には、IPv6ホストアドレスを複数有し、各アドレスは、タイマーのセットを持って、どのくらい対応するアドレス及びどのような目的のために示すことができます。IPv6では、アドレスの割り当てが推奨期間と有効期間を含んでいます。ある状態から別の状態にステートマシンでタイムアウト、自身のアドレスを決定するためのライフサイクル。

ライフサイクルIPv6アドレス。それはユニークと確認されるまでの一時的なアドレスは、DADのためです。それ以来、彼らは時代遅れとしての地位を変更するには、タイムアウトするまで優先アドレス、および無制限の使用となります。廃棄物は、新しい接続のアドレスを初期化するために使用することはできない、とタイムアウトが経過した後に効果的に使用することはできません。

8.2 DHCPv6のメッセージ形式（オプションで運ば最も意味のある情報）

DHCPv6のメッセージはUDP / IPv6データグラムをカプセル化され、それが日547日546クライアント側とサーバー側を使用しています。リレーエージェントまたはサーバーへのメッセージは、それがホストのリンクスコープの送信元アドレスを使用しています。ここではそこに別のリレーエージェントのクライアントとサーバの間には2つのメッセージ・フォーマット、。

メッセージ形式で左リレーエージェントから、それぞれ、メッセージタイプとRELAYLFORW RELAYLREPLを含む適切なメッセージ形式でメッセージ・タイプの典型的なDHCPメッセージ（REQUEST、REPLY、等）を、含み、メッセージの宛先に転送するリレーエージェントであります。右のオプションフィールドには、完全なメッセージが中継され含まれているリレーメッセージオプションを含みます。その他のオプションを含めることもできます。

DHCPv6のでは、最も意味のある情報は、アドレス、リース時間、ロケーションサービス、およびクライアント識別子とサーバ識別子を含め、オプションで運ばれます。これらのオプションは、アイデンティティ（IA）およびDHCP一意識別子（DUID）の使用に関連した2つの重要な概念です。私たちは、後述します。

8.3識別情報の関連付け

アイデンティティ協会（IA）は、を指すアドレスセットのために、DHCPクライアントとサーバ間で使用される識別子です。それぞれ、IA、IA識別子（IAID）および関連する構成情報を含みます。各要求は、少なくとも1日、各IAO IAは日によって一つだけ関連付けることができるアドレスのDHCPv6クライアントアクセスのニーズを割り当てられています。各IAを識別するために、クライアントの好みのIA ID一意のアドレスは、この値は、サーバーと共有されます。

当服务器响应一个请求时,它为客户机的IA分配一个或多个地址,分配时基于服务器管理员确定的一组地址分配策略。在通常情况下,这些策略依赖于请求所到达的链路、客户机的标准信息(DUID),以及DHCP选项中由客户机提供的其他信息。

8.4 DHCP唯一标识符（DUID）

DHCP唯一标识符(DUID)用于标识一台DHCPv6客户机或服务器,并被设计为可持续一段时间。服务器用它标识所选地址(作为IA的一部分)对应的客户机和配置信息,客户机用它标识感兴趣的服务器o DUID长度是可变的,对于大多数用途来说,客户机和服务器将它看作一个不透明的值。

DUID有三种类型：

1. DUID—LIT ：基于链路层地址和时间的DUID，它是推荐的格式。在硬件类型之后,它包括一个32位的时间,其中的秒数开始于2000年1月1目午夜(UTC)(mod232)。它将在2016年归零(返回0)。最后部分是一个可变长度的链路层地址。 链路层地址可由任何主机接口选择,并使用相同的DUID,一旦选定,它可用于与任何接口的通信。这种格式的DUID是稳定的,使网络接口从该DUID中移除。因此,它需要主机系统固定存储相关信息。
2. DUID-EN : 基于企业编号和供应商分配的DUID。
3. DUID类型 ：但也不是只能创建这三种类型。

一个标准格式的DUID编码开始于一个2字节的标识符，用于指出哪种类型的DUID。当前列表由IANA维护。。在DUID-LIT和DUID-LL中,紧跟着是一个来自[RFCO826]的16位的硬件类型;在DUID-EN中,则是一个32位的专用企业编号。

8.5 DHCPv6协议操作（注意于上面有区别）

9 使用DHCP中继

在最简单的网络中,一个DHCP服务器可供同一局域网中的客户机使用。但是,在更复杂的网络中,可通过一个或更多DHCP中继代理来中继DHCP流量，以此来将DHCP操作扩展到跨越多个网段。

在一般情况下,中继不会参与客户机和服务器之间的所有DHCP流量交换。相反,它仅中继那些广播消息(或IPv6中的组播)。这种消息通常在客户机首次获得自已的地址时交换。

10 参考资料：

CSDN博主DHCP协议 详解的《DHCP协议 详解》，网址：https://blog.csdn.net/windeal3203/article/details/50677166?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task

CSDN博主pythonchuxue的《DHCP原理及配置》，网址：https://blog.csdn.net/qq_41636653/article/details/81751060?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task

CSDN博主kdb_viewer的《DHCPV6 vs DHCPV4》，网址：https://blog.csdn.net/kdb_viewer/article/details/83310904

豌豆代理（这是一个做IP代理的网站）的《例说图解TCP/IP协议族–DDI篇(2)DHCPv4协议进阶》，网址：https://www.wandouip.com/t5i284825/

TCP/IP协议详解（原书第二版）卷1：协议 P160-208