國科雲：什麼是DHCP？DHCP是怎麼工作的？

DHCP是一種網路管理協議，用於為網路中的每一臺主機動態分配IP地址、子網掩碼、預設閘道器和DNS伺服器等IP相關資訊，以便能夠高效地進行通訊。DHCP能夠集中自動管理IP地址的分配，提升了網路管理的效率。

DHCP的相關概念

DHCP伺服器：通常是用於儲存網路配置資訊的伺服器或路由器。

DHCP客戶端：從伺服器獲取配置資訊的端點，如計算機或移動裝置等。

DHCP中繼代理：可以去掉在每個物理的網段都要有DHCP伺服器的必要，它可以傳遞訊息到不在同一個物理子網的DHCP伺服器，也可以將伺服器的訊息傳回給不在同一個物理子網的DHCP客戶機。

IP地址池：包含可分配給客戶端的IP地址列表。

子網掩碼：告訴主機當前存在於哪個網路中。

租用時間：客戶端可使用IP地址的時間，租用時間到期後，客戶端必須重新請求分配新的IP地址。

閘道器地址：閘道器地址讓主機知道閘道器連線到網際網路的位置。

DHCP 是如何工作的？

DHCP 透過一系列稱為 DHCP 事務或 DHCP 對話的訊息的交換來實現，主要可以分為以下四個階段。

DHCP 發現

發現階段的客戶端不知道伺服器的IP地址，所以會廣播傳送DHCP discover報文尋找DHCP伺服器，目標地址為255.255.255.255，只要在這個網路中的IP地址的伺服器都可以接收到DHCP客戶端的IP地址請求。

DHCP Offer

DHCP伺服器收到DHCP客戶端傳送的DHCP discover報文後回應DHCP offer報文，包含了DHCP 客戶端的建議 IP 地址、伺服器的 IP 地址、客戶端的 MAC 地址、子網掩碼、預設閘道器、DNS 地址和租用資訊，網路內的所有客戶端根據mac地址選擇是否接收此報文。

DHCP 請求

在同一個網段內有多臺伺服器回應DHCP offer報文，客戶端會選擇第一個回應DHCP offer的伺服器來進行IP地址選擇並廣播傳送DHCP request報文，告知所有DHCP伺服器，它將選擇某個DHCP伺服器提供的IP地址，其他的DHCP伺服器可以將分配給客戶端的IP地址分配給其他客戶端。

DHCP 確認

伺服器然後向客戶端傳送確認，確認 DHCP 租約給客戶端。伺服器可能會傳送客戶端可能要求的任何其他配置。至此，IP配置完成，客戶端可以使用新的IP設定。

DHCP 有哪些優點？

（1）易於實施，自動分配IP地址意味著準確的IP地址

（2）無需手動配置，節省了網路管理員的時間和工作量

（3）不存在無效或重複的IP分配，不存在IP地址衝突的情況。

（4）DHCP提供了計算機IP地址的動態配置，系統管理員透過限定租用時間來控制IP地址的分配。