---
# System prepended metadata

title: DHCP 運作原理
tags: [DHCP Offer, "DHCP\_", DHCP Request, DHCP Acknowledgment, Lease]

---

# DHCP 運作原理
{%youtube cHNDrHMGgFQ %}
* 特色：是一個網路管理協議，用於自動分配IP地址和其他網絡配置參數給網絡上的設備（如電腦、手機等）。這樣可以避免手動配置IP地址的麻煩，並確保IP地址不會重複使用。
## 工作原理的四個步驟
1. DHCP Discover
    * 當一個設備連接到網絡時，它首先會發送一個DHCP Discover消息，這是一個廣播消息，用來尋找網絡上的DHCP伺服器。
    * 消息內容包含客戶端的MAC Address等基本信息，但不包含IP地址，因為此時客戶端還沒有IP地址。
3. DHCP Offer
    * 收到DHCP Discover消息後，網絡上的DHCP伺服器會回應一個DHCP Offer消息，這也是一個廣播消息。
    * 這個消息包含了伺服器準備為客戶端分配：
        * IP地址
        * 租約時間（租用此IP地址的有效期）
        * 子網路遮罩
        * 預設閘道
        * 其他相關的網絡配置訊息。
5. DHCP Request
    * 客戶端收到一個或多個DHCP Offer消息後，會從中選擇一個伺服器的提議，並發送一個DHCP Request消息來接受這個提議。
    * 這個消息通常也是廣播的，因為客戶端還沒有確定的IP地址。
    * DHCP Request消息中包含客戶端希望租用的IP地址以及選擇的DHCP伺服器的信息。
7. DHCP Acknowledgment (ACK)
    * 選中的DHCP伺服器收到DHCP Request消息後，會發送一個DHCP Acknowledgment (ACK)消息來確認IP地址的分配。
    * 這個消息包含最終的網絡配置信息，客戶端在收到這個消息後，開始使用分配的IP地址進行通信。
## 原理圖示
![image](https://hackmd.io/_uploads/rJgB5LiiwC.png)
* 其他重要運作：
    * DHCP ACK：當DHCP伺服器不能滿足客戶端的請求或認為客戶端的請求無效時，會發送DHCP Negative Acknowledgment (ACK)消息。
    * DHCP Release：當客戶端不再需要分配的IP地址時，它會發送DHCP Release消息給伺服器，告知伺服器釋放這個IP地址。
    * DHCP Inform：當客戶端已經有了IP地址（例如靜態配置），但需要其他配置信息（如DNS伺服器地址）時，會發送DHCP Inform消息給伺服器。
## 主要概念
1. IP租約（Lease）：IP地址的租用期限。當租約即將到期時，客戶端會自動向DHCP伺服器發送DHCP Request消息來續約。
2. 子網路遮罩（Subnet Mask）：用來劃分子網的位元。
3. 預設閘道（Gateway）：連接內部網絡和外部網絡的設備（通常是路由器）的IP地址。
4. DNS伺服器（DNS Server）：用來將域名轉換為IP地址的伺服器。
## 租約運作教學影片1： DHCP Lease Time T1 & T2
{%youtube DbeGauZ6m44 %}
## 租約運作教學影片2：How DHCP Works
{%youtube t7xjTacTs4c %}
## 總結
* DHCP大大簡化了網絡設備的IP地址配置和管理過程，確保了網絡的靈活性和可擴展性。