记录这条租约 没有冲突 地址冲突检查 收到 DHCPDISCOVER 记录接收报文的接口IP 根据接口IP查找地址池 创建租约：IP+Client ID+租期 从地址池中分配一个IP 将租约期限设为60秒，租约状态为OFFER 记录这条租约 冲突 释放租约，把IP加入冲 突列表，并重新分配IP 图 2-3 DHCP提供阶段服务器的处理
3. 选择阶段
客户端选择某台DHCP服务器提供的网络配置参数的阶段。如果客户端收到网络上多台DHCP服务器的响应，但它只选择接收到的第一个DHCPOFER报文，然后它以广播形式发送一个DHCPREQUEST报文作为响应，表示已接收其中某一个DHCP服务器提供的IP，该消息中包含向它所选定的第一个OFFER报文中的网络配置参数和它选择的DHCP服务器的消息。这样，其他的服务器收到整个消息后就会收回它们的OFFER，并随时准备向下一个客户端提供IP地址。这一过程也被称为客户端选择IP租约（IP Lease Selection）。在这一过程中，客户端还会向网络发送一个ARP消息，查询网络上面有没有其它机器使用该IP地址，如果发现该IP已经被占用，客户端则会发送一个DHCPDECLINE消息给DHCP服务器，拒绝接受其DHCPOFFER，并重新发送DHCPDISCOVER信息。事实上，并不是所有DHCP客户端都会无条件接受DHCP服务器的OFFER，尤其是主机上有安装其它TCP/IP相关的客户软件。客户端也可以用DHCPREQUEST向服务器提出DHCP选择，而这些选择会以不同的号码填写在 DHCP Option Field 里面：换一句话说，在DHCP服务器上面的设定，未必是客户端全都接受，客户端可以保留自己的一些TCP/IP设定，而主动权永远在客户端这边。 4. 确认阶段
DHCP服务器确认所提供的网络配置参数。当DHCP服务器接收到客户端的DHCPREQUEST消息之后，便向客户端发出一个DHCPACK响应，包含它所提供的IP地址及其他配置信息的DHCPACK确认报告，以确认IP租约的正式生效，也就结束了一个完整的DHCP工作过程。这一过程叫确认IP租约（IP Lease Acknowledgement）。确认阶段服务器的处理如下图 2-4所示。
收到
DHCPREQUEST 根据客户端ID
查找租约 找到租约 比较租约中的IP是否等于Request IP Address 相等 不相等 将租约状态改为Commit 发送DHCPNAK 发送DHCP ACK 图 2-4 DHCP确认阶段服务器的处理
确认阶段客户端的处理如下图 2-5所示:
收到DHCP消息 判断消息类型 是DHCPNAK 重新开始申请 是DHCPACK
发送免费ARP 地址冲突检查 有冲突 无冲突 发送DHCPCLINE 绑定IP和其他配置参数进入BOUND状态 重新开始申请 等待续约 图 2-5 DHCP确认阶段客户端的处理
2.2.3 DHCP客户端再次登录与续约机制
首次地址申请“租约”形成后，DHCP服务发挥作用，在不同的“租用期限”将会经历以下几个阶段[5]
重新登录：它将尝试更新上次关机时拥有的IP租用，即客户端直接发REQUEST请求报文，该REQUEST报文和第一次的REQUEST报文不同之处在于没有DHCP服务器的消息，所有的DHCP 服务器都会收到该报文。如果先收到ACK报文，则继续使用现有IP地址，并更新其租期；如果先收到NAK报文，则发送DISCOVER报文，开始新一轮的IP租用过程；如果未收到任何服务器的ACK或NAK报文，客户端将尝试联系现有IP租用中列出的缺省网关，如果联系成功且租用尚未到期，客户端则认为自己仍然处于现有IP租用时的相同子网上（没有被移走），继续使用现有的IP地址。如果未能与缺省网关联系成功，客户机则认为自己已经被移到不同的子网上，将会开始新一轮的IP租用过程。客户端重新登录网络地址申请如图 2-6所示。
DHCP Server Selected 客户机 Client 开始初始化 Begins initialization DHCP Server No Selected 广播请求报文阶段 DHCPREQUEST 决定配置 广播请求报文阶段 DHCPREQUEST 决定配置 DHCPRACK DHCPRACK 忽略其它DHCPRACK 图 2-6客户端重新登录网络地址申请
更新租约阶段：DHCP协议使用租约机制实现网络地址的动态配置。一旦DHCP客户端成功地从服务器那里获得网络地址时，服务器上就会生成一个该客户端的租约表项，该表项记录了客户端标识，网络地址及租约期限等。系统约定，客户端的IP租约到1/2期限时，进入RENEWING状态，客户端会直接使用已经租用到的IP地址，向DHCP服务器单播发出DHCPREQUEST报文。如果服务器是可用的，通常回送一个DHCPACK报文，同意客户端的请求，客户端继续使用现有IP地址，并更新其租期；如果服务器是不可用的，通常回送一个DHCPNAK报文，客户端可以继续使用现有IP地址，但不更新其租期。
重新捆绑阶段：当客户端的租约到7/8的期限时，进入REBINDING状态，客户端会再次试图更新租用期。如果服务器是可用的，通常回送一个DHCPACK消息，同意客户端的请求，客户端继续使用现有IP地址，并更新其租期；如果服务器是不可用的，通常回送一个DHCPNAK报文，客户端可以继续使用现有IP地址，但不更新其租期，直到客户端租约已满，客户端重新执行DHCPDISCOVER报文。
上述过程就是DHCP客户端的再次登录和续约过程，续约成功后，客户端的租约会重新进行计算。
2.2.4 地址的手动释放
当DHCP客户端正常下线或者不想再使用原来的网络地址时，就会向服务器发送一个DHCPRELEASE消息。服务器收到该消息就会收回分配给客户端的网络地址，并删除相应的租约表项，该网络地址以后可以继续分配给该客户端或者其它客户端。
2.3 DHCP中继
2.3.1 DHCP服务器的应用
在DHCP网络中，DHCP服务器的放置位置[6]通常有以下三种方式： （1）分布式，每个物理网络至少有一台DHCP服务器。 （2）集中式，多个物理网络共用一台DHCP服务器。 （3）混合式，多个物理网络共用几台DHCP服务器。 这三种放置位置的特点如下：
分布式: 每个物理网络至少配置一台DHCP服务器，仅管理该网络的IP分配，功能专一，响应速度快。当物理网络主机数量很少时，将造成硬件资源的极大浪费。
集中式：DHCP服务器放置在网络的中央位置，多个物理网络共用一台DHCP 服务器，节省硬件资源，但需要DHCP中继代理的转发功能，且当距离相隔较远的低速网络时，响应速度较慢。
混合式: 既解决了分布式硬件资源的浪费，又解决了集中式低速网络流量的问题。但需要DHCP中继。 2.3.2 DHCP中继简介
DHCP中继[7]（DHCP Relay）也叫做DHCP中继代理。如果DHCP客户端与DHCP服务器在同一物理网段，则客户端可以正确地获取动态分配的IP地址。如果不在同一物理网段，则需要DHCP中继代理（DHCP RelayAgent）。用DHCP中继代理可以去掉在每个物理的网段都要有DHCP服务器的必要，它可以传递消息到不在同一物理子网的DHCP客户端。
2.3.3 DHCP中继原理
1.当DHCP客户端启动并进行DHCP初始化时，它会在本地网络广播配置请求报文。
2. 如果本地网络存在DHCP服务器，则可以直接进行DHCP配置，不需要DHCP中继。
3. 如果本地网络没有DHCP服务器，则与本地网络相连的具有DHCP中继功能的网络设备收到该广播报文后，将进行适当处理并转发给指定的其他网络上的DHCP服务器。
4.DHCP服务器根据DHCP客户端提供的信息进行相应的配置，并通过DHCP中继将配置信息发送给DHCP客户端，完成DHCP客户端的动态配置。
DHCP中继消息传递如下图 2-7所示。