关于车载以太网DHCP的理解

目录

1.DHCP概要

2.DHCP工作原理

3.DHCP报文详解

3.1 协议包类型

3.2 协议包内容

4.DHCP常用报文案例

4.1 DHCP DISCOVER

4.2 DHCP OFFER

4.3 DHCP ACK 

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1.DHCP概要

• DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol），动态主机配置协议
• 局域网的网络协议
• 基于UDP协议实现（需要广播查找）
• 常用端口：服务端 67 客户端 68
• 主要作用动态分配IP地址

2.DHCP工作原理

DHCP的实现分为4步，分别是： 
①：Client端 发起 DHCP Discover包，目的是想发现 DHCP Server；
②：DHCP Server接收到Discover包后，发送DHCP Offer包给Client端，告诉Client端可以提供IP地址；
③：Client端接收到Offer包后，发送DHCP Request包请求分配IP；
④：DHCP Server端发送ACK数据包，确认信息。

对应的协议包如下：

3.DHCP报文详解

3.1 协议包类型

序号	协议包	说明
1	DHCP DISCOVER （常用）	客户端开始DHCP过程发送的包，是DHCP协议的开始
2	DHCP OFFER （常用）	服务器接收到DHCP DISCOVER之后做出的响应，它包括了给予客户端的IP（yiaddr）、客户端的MAC地址、租约过期时间、服务器的识别符以及其他信息
3	DHCP REQUEST（常用）	客户端对于服务器发出的DHCP OFFER所做出的响应。在续约租期的时候同样会使用。
4	DHCP ACK （常用）	服务器在接收到客户端发来的DHCP REQUEST之后发出的成功确认的报文。在建立连接的时候，客户端在接收到这个报文之后才会确认分配给它的IP和其他信息可以被允许使用。
5	DHCP NAK （常用）	DHCP ACK的相反的报文，表示服务器拒绝了客户端的请求。
6	DHCP RELEASE	一般出现在客户端关机、下线等状况。这个报文将会使DHCP服务器释放发出此报文的客户端的IP地址
7	DHCP INFORM	客户端发出的向服务器请求一些信息的报文
8	DHCP DECLINE	当客户端发现服务器分配的IP地址无法使用（如IP地址冲突时），将发出此报文，通知服务器禁止 使用该IP地址。

3.2 协议包内容

序号	协议内容	说明
1	Xid	随机生成的一段字符串，两个数据包拥有相同的xid说明他们属于同一次会话
2	Ciaddr （关键）	客户端会在发送请求时将自己的ip地址放在此处
3	Yiaddr （关键）	服务器会将想要分配给客户端的ip地址放在此处
4	Siaddr （关键）	一般来说是服务器的ip地址.但是注意！根据openwrt源码给出的注释，当报文的源地址、siaddr、option­>server_id字段不一致（有经过跨子网转发）时，通常认为option­>srever_id字段为真正的服务器ip，siaddr有可能是多次路由跳转中的某一个路由的ip （下图中wireshark抓包中也有标明siaddr为nextserver ip address）
5	Chaddr （关键）	客户端的mac地址
6	Giaddr	如果需要跨子网进行DHCP地址发放，则在此处填入经过的路由器的ip地址
7	Sname	服务器主域名
8	Options	可以自由添加的部分，用于存放客户端向服务器请求信息和服务器的应答信息

4.DHCP常用报文案例

4.1 DHCP DISCOVER

4.2 DHCP OFFER

4.3 DHCP ACK