实验四 dhcp协议原理分析曹成。
dhcp，全称是dynamichostconfigurationprotocol﹐中文名为动态主机配置协议，它的前身是bootp，它工作在osi的应用层，是一种帮助计算机从指定的dhcp服务器获取它们的配置信息的自举协议。
dhcp使用客户端/服务器模式，请求配置信息的计算机叫做dhcp客户端，而提供信息的叫做dhcp的服务器。dhcp为客户端分配地址的方法有三种：手工配置、自动配置、动态配置。
dhcp最重要的功能就是动态分配。除了ip地址，dhcp分组还为客户端提供其他的配置信息，比如子网掩码。这使得客户端无需用户动手就能自动配置连接网络。
发现阶段，即dhcp客户机寻找dhcp服务器的阶段。dhcp客户机以广播方式（因为dhcp服务器的ip地址对于客户机来说是未知的）发送dhcpdiscover发现信息来寻找dhcp服务器，即向地址255.255.
255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了tcp/ip协议的主机都会接收到这种广播信息，但只有dhcp服务器才会做出响应。
提供阶段，即dhcp服务器提供ip地址的阶段。在网络中接收到dhcpdiscover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提供信息。
选择阶段，即dhcp客户机选择某台dhcp服务器提供的ip地址的阶段。如果有多台dhcp服务器向dhcp客户机发来的dhcpoffer提供信息，则dhcp客户机只接受第一个收到的dhcpoffer提供信息，然后它就以广播方式回答一个dhcprequest请求信息，该信息中包含向它所选定的dhcp服务器请求ip地址的内容。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的dhcp服务器，他将选择某台dhcp服务器所提供的ip地址。
确认阶段，即dhcp服务器确认所提供的ip地址的阶段。当dhcp服务器收到dhcp客户机回答的dhcprequest请求信息之后，它便向dhcp客户机发送一个包含它所提供的ip地址和其他设置的dhcpack确认信息，告诉dhcp客户机可以使用它所提供的ip地址。然后dhcp客户机便将其tcp/ip协议与网卡绑定，另外，除dhcp客户机选中的服务器外，其他的dhcp服务器都将收回曾提供的ip地址。
重新登录，以后dhcp客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送dhcpdiscover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的ip地址的dhcprequest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dhcpack确认信息。如果此ip地址已无法再分配给原来的dhcp客户机使用时（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dhcpnack否认信息。
当原来的dhcp客户机收到此dhcpnack否认信息后，它就必须重新发送dhcpdiscover发现信息来请求新的ip地址。
更新租约，dhcp服务器向dhcp客户机出租的ip地址一般都有一个租借期限，期满后dhcp服务器便会收回出租的ip地址。如果dhcp客户机要延长其ip租约，则必须更新其ip租约。dhcp客户机启动时和ip租约期限过一半时，dhcp客户机都会自动向dhcp服务器发送更新其ip租约的信息。
我们来介绍一下dhcp的报文格式，如图1，图1 dhcp的报文格式）
op：若是client送给server的封包，设为1，反向为2；
htype：硬件类别，ethernet为1；
hlen：硬件长度，ethernet为6；
hops：若数据包需经过router传送，每站加1，若在同一网内，为0；
transaction id：事务id，是个随机数，用于客户和服务器之间匹配请求和相应消息；
seconds：由用户指定的时间，指开始地址获取和更新进行后的时间；
flags：从0-15bits，最左一bit为1时表示server将以广播方式传送封包给 client，其余尚未使用；
ciaddr：用户ip地址；
yiaddr：客户ip地址；
siaddr：用于bootstrap过程中的ip地址；
giaddr：****（网关）ip地址；
chaddr：client的硬件地址；
sname：可选server的名称，以0x00结尾；
file：启动文件名；
options：，厂商标识，可选的参数字段。
练习一：在每组中选定主机a、b配置成dhcp服务器 （为实验方便，建议设定ip地址租赁期限为5分钟左右），主机c、d选定动态获取ip地址方式。使用命令提示符查看主机c、d捕获到的地址。
练习二：1、 主机a、b、c、d启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据获取并设置过滤条件（提取dhcp协议）开始捕获数据。
发送方。接受方。
2、主机c、d命令提示符下输入ipconfig –release命令，释放原ip配置信息。
3、主机c、d命令提示符下数据ipconfig –renew命令重新获取ip配置信息。
4、通过主机a、b、c、d捕获数据（10分钟左右），查看捕获到的数据包，结合dhcpdiscovery，dhcpoffer，dhcprequest，dhcpack四种数据包分析dhcp的工作过程。
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