计算机网络学习随笔记（二）

IP地址与网关需要在同一个网段，只有在同一个网段才会去发送ARP请求去获取MAC地址，如果是跨网段的调用，就会去将数据包发送到网关（如果没有配置网关就会发送不出数据包，网关与IP地址也会在一个网段，不然会报错不能配置成功）

动态主机配置协议（DHCP）：

配置了一段共享的IP地址后，如果有一台新的机器通过DHCP接入了，就会去共享的IP地址内申请，然后会自动配置好；在使用完以后就会将IP地址返还。

DHCP的工作方式：

当一台新机器加入当网络当中的时候，除了自己的MAC地址其他的都是不知道的（没有），然后就会走一个叫DHCP Discover的步骤。 新机器使用地址为0.0.0.0 IP发送一个广播包，目标地址IP为255.255.255.255。广播包封装在UDP当中，UDP封装在BOOTP里面（DHCP为BOOTP的一个增强版，使用抓包工具可以发现BOOTP协议）。广播数据包的格式如下图：

如果配置DHCP Server，它就会知道有个新的机器加入到了网络当中，就会去查找MAC是否为唯一（一般MAC都是唯一的，虚拟机克隆的时候会出现MAC地址重复的现象）如果MAC为唯一就会分配一个IP地址给它，这个过程称之为 DHCP Offer。将IP地址分配给它后DHCP Server 会记录改IP 地址防止分配给其他人，进而引发IP冲突问题。DHCP Offer 的格式如下图：

服务器还会将子网掩码、网关和IP租赁用期等信息发送给新来的机器（如果有多个DHCP Server，机器会收到多个IP地址），新来的机器会选择一个最先到的DHCP Offer，并且向网络发送一个DHCP Request数据包（包含了所选择的DHCP Offer的信息）。DHCP Rquest的格式如下（因为未得到DHCP Server的确认，所以使用的 IP还未改变 ）：

当DHCP Server接收到DHCP Rquest之后，会广播一个DHCP ACK消息包，表明接受该机器加入。DHCP ACK 格式如下：

IP地址的收回与续租：

客户机会在租期过了50%的时候，向为其提供IP的DHCP Server 发送一个DHCP Rquest 消息包。服务器会返回一个DHCP ACK消息包，这样客户机就会根据返回的包进行更新，进而完成续租的操作。（DHCP协议还能用在按照系统当中）