主机动态配置协议是在无线互联时代，我们“日用而不知”的幕后英雄。试想你拿着手机，连接上wifi后就可以上网，如果没有改协议的存在，我们估计没有那么轻松自如就能惬意的在指尖冲浪。
该协议的做大作用是动态的为加入网络的设备分配IP地址，在该协议出现前，IP地址的分配基于静态模式，你把设备的mac地址手动在路由器设置，然后路由器自动生成一个IP与你的mac地址绑定起来。这种应用在有线网络时代可以适用，但在无线时代，每时每刻可能有不同的设备加入或离开网络，因此原有静态匹配IP的做法不再适合。
DHCP协议的诞生就是为了迎合在无线情况下，网络内部连接设备不断变化的情况。它包含两部分，一是分配IP地址，二是支持客户端请求，服务器应答，使得两者之间有效交换配置信息。
DHCP最重要功能显然是动态分配IP地址，当我们的设备连接上网络之后里面获得一个可用的IP地址，就得感谢该协议的执行，现在我们大多数设备都依靠DHCP来从路由器动态获得IP,例如我的电脑正是依赖该协议获得IP地址：
DHCP协议能够维护一个动态的IP池，根据设备加入和离开网络回收或分发可用IP，它甚至能实现多个设备共享相同IP。DHCP协议的实现基于UDP，需要IP的设备和具备分配IP能力的设备根据DHCP协议的方式封装数据包，然后通过UDP协议发送给对方。有了该协议后，我们上网时不再麻烦的去配置各种信息，设备和路由器之间相互通信后，自动配置好相应信息，我们只要等着配置完毕然后上网就行。
DHCP支持三种地址分配方式，一种是手动分配，由管理员手动将指定IP地址分发给特定设备；第二种是自动分配，它从当前可用的IP地址池中选出一个，永久的分发给某一台特定设备；第三种是动态分配，它从IP地址池中选出一个分发给某台设备一段时间，时间到了后收回，或者设备离开网络后通知路由器主动收回，由此可见，第二种和第三种区别不大
使用动态分配方式时，管理员指定一系列可以分配的IP，然后DHCP服务器会自动维护哪些IP已经分配，哪些IP可以使用。同时服务器指定分配的IP使用时长，一旦超时后，客户必须主动向服务器请求续租，例如上图就有对应按钮，或者请求重新从服务器获得一个新的IP地址，这个请求应答过程将是我们研究和实现的重点。
DHCP协议动态分配IP的好处显而易见，首先是自动化，省却了管理员耗时耗力的维护，其次是集中管理，从服务器就可以得知IP的使用情况，由此有效防止IP冲突。而且还能实现地址的共享和重用，如果一台设备不活跃，例如关机或离开网络，协议可以及时收回IP，分发给在网络中的其他设备。
在DHCP协议管理下，所有设备只能”租借“IP而不能“拥有”IP。有租借就必须有管理，DHCP协议的主要内容就在这里。租借时常根据设备的使用情况而定，作为服务器的设备租借时间必须很长，而对于手持设备而言，租借时间可以很短。在很多情况下，管理员为了防止IP被长时间无效占用，例如某台设备计划租借一个月，但它运行一天就关机了，那么这个IP就会在余下29天浪费掉，因此管理员会强制设备租借短时期，时期到了后再跟服务器请求延长租借期。
管理员一般把IP池划分为若干类别，不同类别对应不同租期，然后根据接入设备的类型赋予不同类别的IP。一旦租期抵达一半时，设备就开始于服务器协商以便延长租期。
我们用下图来描述整个IP租借和续租流程：
上图描述了设备向DHCP服务器租借IP8天流程，其中在第4天要与服务器协商续租。租借IP的设备需要保持两个时钟，时钟T1在租借期过了一半时触发，此时设备向服务器请求续租；如果续租不成功，第二个时钟在租期87.5%时触发，设备向另一个DHCP服务器发起租借IP的请求。我们后面用代码实现协议时，主要通过构造数据包完成上面所述流程。
DHCP协议时典型的服务器客户端应用模式。需要IP的设备是客户端，分发IP的设备是服务器，两者通过互发消息完成一项任务。他们之间的交互可以由下图表达：
在后面章节中，我们将详细分析两者的交互流程，数据包结构，并且通过代码以逐步递进的方式一步一步的完成整个协议过程。
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