浅谈DHCP Relay

相信很多正在学习网络的同学，对DHCP这个协议即熟悉又陌生，这个协议是我们正常生活中想要通过终端设备上网必备的协议。而今天我们就来好好唠唠这个既熟悉也陌生的上网协议。

动态主机配置协议DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种用于集中对用户IP地址进行动态管理和配置的技术。而在我们HCIA阶段学习该知识的时候，给的场景是很简单的----DHCP client和DHCP server在同一网段；而今天我们来普及下DHCP client和DHCP server不在同网段的场景下，如何让DHCP client可以获得ipv4地址的。

如上图所示：假如DHCP client与DHCP server中间的路由器设备没有开启DHCP Relay功能，那么DHCP client要获取ipv4地址此时会发送DHCP discover广播报文，此时由于中间的路由器是隔离广播的，那么此时DHCP client发送的discover广播报文是无法通过这个中间路由器传递给DHCP server的。这就导致DHCP client永远无法从DHCP server中获得ipv4地址的。那么为了解决这个问题，我们就让中间的路由器设备开启DHCP Relay中继功能，当中间路由器开启了中继功能后，其会将client发来的discover广播报文转换为单播报文转发给DHCP server，此后所有的DHCP client与中继路由器之间相互发送的广播报文，在经过中继路由器之后，中继路由器与DHCP server之间都是以单播的方式相互交流。

接下来我们通过一个具体的实验来给大家演示上面的理论

实验场景描述：DHCP server和DHCP Relay之间属于10.1.1.0/24网段，DHCP Relay和DHCP client之间属于192.168.0.0/24网段，现在的目的就是让DHCP client PC1可以从DHCP server哪里获得一个192.168.0.x/24的ipv4地址，通过该地址可以进行上网。

此时我们在R1的接口G0/0/1抓包

此时我们在R2的接口G0/0/2抓包

如上面两个抓包截图所示：DHCP Relay和DHCP client之间discover和Request报文都是广播，而这两个报文在DHCP server和DHCP Relay之间确实单播报文，这正好验证了前面关于报文的理论的。那么PC1到底有没有获得192.168.0.x/24的ipv4地址呢？是怎么获得的呢？PC1发送discover广播报文到了dhcp中继路由器R1上，dhcp中继路由器R1由将该discover报文变为单播报文传给了dhcp server上，而DHCP server通过这个discover报文中的“relay agent ip address=192.168.0.1“并且自己的服务器也有192.168.0.0/24的地址池。此时dhcp server就知道该给DHCP client分配一个192.168.0.x/24的地址了。如下图所示，最终PC1获得了一个192.168.0.254/24的地址。

最后我给大家留两个思考题：

1.DHCP server是通过什么判断应该分配哪个网段的ipv4地址？

2.根据我们实验client在192.168.0.0/24这个网段中，而服务器在10.1.1.0/24这个网段中，那么server怎么知道应该给客户端分配是192.168.0.0/24这个网段ip地址而不是分配10.1.1.0/24这个网段的ip地址的呢？

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