DHCP Relay原理

jinby8

DHCPRelay（DHCPR）DHCP中继 也叫做DHCP中继代理。

如果DHCP客户机与DHCP服务器在同一个物理网段，则客户机可以正确地获得动态分配的ip地址。如果不在同一个物理网段，则需要DHCP Relay Agent(中继代理)。用DHCP Relay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个物理子网的DHCP服务器，也可以将服务器的消息传回给不在同一个物理子网的DHCP客户机。

u  当dhcp client 启动并进行dhcp初始化时，它会在本地网络广播请求报文。

u  如果本地网络存在dhcp server，则可以直接进行dhcp 配置，不需要dhcp relay。

u  如果本地网络没有dhcp server，则与本地网络相连的具有dhcp relay 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它网络上的dhcp server。

u  dhcp server 根据dhcp client 提供的信息进行相应的配置，并通过dhcp relay 将配置信息发送给dhcp client，完成对dhcp client 的动态配置。

事实上，从开始到最终完成配置，需要多个这样的交互过程。

dhcp relay设备修改dhcp消息中的相应字段，把dhcp的广播包改成单播包，并负责在服务器与客户机之间转换。

DHCP RELAY通信过程

1． DHCP　Discover

此为client开始DHCP过程中的第一个请求报文。

当client启动并进行DHCP初始化时，它会在本地网络广播该请求报文，如果中间有Relay设备，则Relay设备会把该广播包改成单播包转发到DHCP服务器。

如果客户在发出DHCP DISCOVER包后一段时间内没有接收到回应，它有机会重新发送请求10次，否则就通知用户获取地址失败。

2． DHCP　Offer

此为server 对DHCP Discover 报文的响应。

DHCP服务器以DHCP Offer响应客户的DHCP Discover，这个包内包括可用的IP地址和参数。如果存在Relay设备，服务器是以单播方式把该包发送到Relay设备，然后Relay设备通过广播方式发送到客户端。

3． DHCP　Request

此为client 对DHCP Offer 报文的响应。

客户端同样以广播方式发出该包，如果中间有Relay设备，则Relay设备会把该广播包改成单播包转发到DHCP服务器。

如果客户端收到网络上多台DHCP服务器的响应，只会挑选其中一个DHCP offer (通常是最先抵达的那个)，并且会向网络发送一个DHCP Request广播封包，告诉所有DHCP服务器它将指定接受哪一台服务器提供的IP地址。

DHCP Request还有一个用途是当客户端需要续租地址的时候，会以单播的形式直接发送DHCP Request包到之前分配给它IP的服务器地址。

4． DHCP　Declient

当client发现server 分配给它的IP地址无法使用，如IP地址发生冲突时，将发出此报文让server禁止使用这次分配的IP地址。 在回应DHCP Offer的时候，跟DHCP Request二选一，检查分配的IP地址无效时，不是发送DHCP Request，而是发送DHCP Declient，如果存在Relay设备，同样是要把广播包改成单播包。

5．DHCP　ACK

server对DHCP request报文的响应，client收到此报文后才真正获得了IP地址和相关配置信息。如果存在Relay设备，服务器是以单播方式把该包发送到Relay设备，然后Relay设备通过广播方式发送到客户端。

6． DHCP　NACK

此报文是server对client的DHCP Request报文的拒绝响应，client 收到此报文后，一般会重新开始DHCP过程。如果存在Relay设备，服务器是以单播方式把该包发送到Relay设备，然后Relay设备通过广播方式发送到客户端。

7．DHCP　Release

此报文是 client主动释放IP地址，当server 收到此报文后就可以收回IP地址，分配给其他的client。如果中间有Relay设备，则Relay设备会把该广播包改成单播包转发到DHCP服务器。