DHCP 过程

分析命令

• 在终端中对包进行监听分析

  tcpdump -i eth0 port 67 or port 68 -vvv
  

• 在另一个终端中进行DHCP请求

  dhclient -v eth0
  

结果分析

以下是针对 DHCP 协议交互过程的四个阶段分析：

阶段 1：DHCP Discover（客户端广播请求）

• 传输方向：客户端（0.0.0.0）→ 广播（255.255.255.255）
• 报文类型：BOOTP/DHCP Request（类型为 Discover，对应选项 53: Discover）
• 目的：客户端主动广播寻找可用的 DHCP 服务器。
• 关键字段：
  • 源 IP 0.0.0.0（客户端未分配 IP）、目标 IP 255.255.255.255（广播地址）。
  • 客户端 MAC 50:0a:52:10:12:27，主机名 RK3568。
  • 请求参数列表（Option 55）：子网掩码、网关、DNS 等。

Bash 输出片段：

10:43:39.709011 IP 0.0.0.0.bootpc > 255.255.255.255.bootps: BOOTP/DHCP, Request from 50:0a:52:10:12:27
          DHCP-Message Option 53, length 1: Discover
          Hostname Option 12, length 6: "RK3568"

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阶段 2：DHCP Offer（服务器单播响应）

• 传输方向：服务器（_gateway）→ 客户端（192.168.0.134）
• 报文类型：BOOTP/DHCP Reply（类型为 Offer，对应选项 53: Offer）
• 目的：服务器向客户端提供 IP 配置参数（如 IP、子网掩码、网关等）。
• 关键字段：
  • 分配的 IP 192.168.0.134，租约时间 7200 秒（约 2 小时）。
  • 服务器标识（_gateway，IP 为 192.168.0.1，未直接显示但可从后续交互推断）。
  • 提供的配置参数：子网掩码 255.255.255.0、网关、DNS 等。

Bash 输出片段：

10:43:40.524091 IP _gateway.bootps > 192.168.0.134.bootpc: BOOTP/DHCP, Reply
          DHCP-Message Option 53, length 1: Offer
          Your-IP 192.168.0.134
          Subnet-Mask Option 1, length 4: 255.255.255.0

• 注意： 网络中可能有多个 DHCP 服务器（例如主路由和旁路由），客户端通常会收到多个 Offer，但通常会优先接受第一个到达的。

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阶段 3：DHCP Request（客户端广播确认）

• 传输方向：客户端（0.0.0.0）→ 广播（255.255.255.255）
• 报文类型：BOOTP/DHCP Request（类型为 Request，对应选项 53: Request）
• 目的：客户端确认接受服务器的 Offer，并广播告知所有 DHCP 服务器其选择。
• 关键字段：
  • 请求的 IP 192.168.0.134（通过 Option 50 明确指定）。
  • 服务器标识（_gateway），表明选择此服务器提供的配置。

Bash 输出片段：

10:43:40.524623 IP 0.0.0.0.bootpc > 255.255.255.255.bootps: BOOTP/DHCP, Request
          DHCP-Message Option 53, length 1: Request
          Requested-IP Option 50, length 4: 192.168.0.134

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阶段 4：DHCP ACK（服务器单播确认）

• 传输方向：服务器（_gateway）→ 客户端（192.168.0.134）
• 报文类型：BOOTP/DHCP Reply（类型为 ACK，对应选项 53: ACK）
• 目的：服务器确认客户端的 Request，正式分配 IP 配置。
• 关键字段：
  • 重复提供 IP 192.168.0.134 及配置参数，与 Offer 一致。
  • 租约时间（7200 秒）生效。

Bash 输出片段：

10:43:40.550810 IP _gateway.bootps > 192.168.0.134.bootpc: BOOTP/DHCP, Reply
          DHCP-Message Option 53, length 1: ACK
          Your-IP 192.168.0.134
          Lease-Time Option 51, length 4: 7200

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总结

1. Discover：客户端广播寻找服务器。
2. Offer：服务器单播提供配置。
3. Request：客户端广播确认选择。
4. ACK：服务器单播确认分配。

特殊说明：

• 客户端在 Request 阶段仍使用广播（而非单播），目的是通知其他可能存在的 DHCP 服务器“已选择某台服务器”。
• 服务器在 Offer 和 ACK 阶段通过单播（目标 IP 192.168.0.134）发送，但实际链路层仍可能为广播（依赖 ARP 缓存或协议实现）。
• 通过 tcpdump 过滤条件 port 67 or 68 可精准捕获 DHCP 流量（67 为服务器端口，68 为客户端端口）。