對於DHCP的學習，我們已經開展了一段時間了。那麼這裡我們就來講解一下DHCP工程抓包的一些內容。這裡我們主要DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)是一種動態的向Internet終端提供配置參數的協議。在終端提出申請之後，DHCP可以向終端提供IP位址、網關、DNS伺服器地址等。
它的工作過程是這樣的：
1，首先要DHCP discover。客戶機（drcom）在本網段內廣播DHCPdiscover報文以發現網絡中的DHCP伺服器(T64G),DHCP Relay可將此報文廣播到其他的網段。
如果client不是第一次登陸網絡，他會把他上次使用過的ip封裝在option50（windows xp中），如果該地址未被分配，那麼DHCP server必須優先為client分配該地址。
2，當 DHCP server監聽到客戶端發出的 DHCP discover 廣播後，它會從那些還沒有租出的地址範圍內，選擇最前面的空置 IP ，連同其它 TCP/IP 設定，響應給client一個 DHCP offer 的報文。
此時DHCP server還會ping一下這個預分配的地址以確保這個地址沒有被使用。否則會更換另外的地址給client。在這個DHCP offer中還會包含其它的TCP/IP的設定，不過對於這些設定是否使用由 client決定。(192.168.131.254為DHCP網關地址)
3，如果收到多個DHCPoffer報文,DHCPclient會根據報文的內容從其中選擇一個給與響應。此時client還會發送一個免費arp報文再一次檢查網絡中是否有衝突的地址，
如果有衝突就發送一個DHCP decline報文拒絕DHCP server，並且重新開始DHCP進程。否則就發送一個DHCP request報文給DHCP server來確認接受該ip地址。
4，當 DHCP server接收到client的 DHCP request 之後，會向客戶端發出一個 DHCPack 響應，以確認 IP 租約的正式生效。
這時client會進行最後一次免費arp檢查，如果沒有衝突，也就結束了一個完整的 DHCP 工作過程。
在了解DHCP工程抓包之前，我們再來分析一下以下內容。如果DHCP server不能滿足DHCP request報文的要求就必須發送一個DHCP nak報文使client重新DHCP進程。一旦client從DHCP server處取得lease，在lease到期50%前都可以使用，當lease到了87.5%時client使用DHCP request報文來續約，DHCP server則用DHCP ack報文來確認。如果沒有收到DHCP server的ack報文，client在lease到期85%時必須再次使用DHCP request報文來續約，DHCP server則用DHCP ack來確認，否則client必須放棄該ip地址。而client想要退約時直接使用DHCP release報文通知DHCP server，DHCP server回收該地址以備下次使用。因此如果租約時間設置太短，client將會頻繁想DHCP server續約，當DHCP server來不及響應client的續約請求後就會因為地址老化而需要重新進行DHCP 地址請求過程，從而出現網絡中斷，關於租約時間太短而出現的網絡中斷問題請參考我的報告。
通過上面的分析我們發現DHCP過程中的報文幾乎全是廣播包，只能在同一個網段中傳播，但是如果網絡中劃分了數個vlan呢?有兩種解決方法：
1， 在每個vlan中安裝一臺DHCP server，這種方法適合在特別大型的網絡中使用。
2， 只安裝一臺DHCP server，通過使用DHCP relay來中繼DHCP報文。
DHCP relay原理：
DHCP Relay 為在DHCP Server 和DHCP Client 間傳輸DHCP 報文的設備。區域網內的Client 可以通過DHCP Relay 與其他子網的DHCP Server 通信，最終取得合法的IP 地址。這樣，多個網絡上的DHCP Client 可以使用同一個DHCP Server，既節省了成本，又便於進行集中管理。以下是DHCP relay的工作過程。
Client 和Relay 間的所有報文，從初始狀態獲取IP 地址時，discover和request都是廣播的，offer 和ack 根據請求報文中的廣播標誌位來決定廣播還是單播，如果請求標註位為廣播，則offer 和ack 就是廣播的，否則就是單播的。所以不能說一定就是廣播的。到達50%lease 續租時，request 和ack 都是單播的。使用DHCP Relay 進行地址申請時的步驟與直接進行地址申請的步驟類似，只是Relay 路由器收到Client 的請求報文後，將收到該報文的接口的地址填入該報文，然後進行單播轉發。Server 根據該接口的地址來確定分配給Client 地址的網段，即分配的IP 地址與Relay 路由器收到請求報文的接口的地址屬同一網段。當收到來自Server 單播的DHCPoffer、DHCPack 或DHCPnak 報文時，DHCPRelay 路由器將會對Client 進行單播傳送報文。當DHCP Client 啟動並進行DHCP 初始化時，它在本地網絡廣播配置請求報文。如果本地網絡存在DHCP Server，則可以直接進行DHCP 配置，不需要DHCP Relay。如果本地網絡沒有DHCP Server，但有DHCP Relay 設備，此設備收到該廣播報文後，進行適當處理，即將收到報文的接口的地址填入該報文，並單播轉發給指定的、其它物理子網的DHCP Server。DHCP Server 根據Client 提供的信息進行相應的配置，並通過DHCPRelay 將配置信息發送給Client，完成對Client 的動態配置。
為了更好的學習DHCP relay我構建了如下試驗拓撲：
如上所示，ROUTER上架設了DHCP server，地址是192.168.2.1它有兩個地址池分別是
- ip dhcp server pool fox1
- network 192.168.1.0 255.255.255.0
- default-router 192.168.1.1
- ip dhcp server pool fox2
- network 192.168.3.0 255.255.255.0
- default-router 192.168.3.1
在SW上有兩個用戶vlan，分別是vlan10 和vlan30，SW（三層交換機）上，地址分別是192.168.1.5和 192.168.3.5 。用SW作DHCP relay
DHCP工程抓包如下：
1，尋找DHCP server，vlan30 client端報文如下：
server端報文如下：
2，DHCP server發送offer給客戶端
vlan30 client截包如下：
DHCP server截包如下：
3，client端決定接受該ip地址，響應了DHCP server
client端截包如下：
DHCP server端截包如下：
4，DHCP server確認了client端的響應，正式完成了整個DHCP過程。
client端截包如下：
DHCP server端截包如下：
整個DHCP工程抓包過程完成了，如上lease是24hours。
當vlan30的用戶漫遊至vlan10時會被分配到vlan10相對應的地址。截包如下：
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