什么是通讯地址，一文带你了解( 二 ) _dhcp

除了命令行配置外，我们应该始终使用“带入”进行 IP 分配。无论是在学校还是在办公室，都会有网络管理员给你分配的IP，你可以直接使用。但是有时候我很好奇，网管是怎么分配IP的？是否可以通过命令行一一配置？这是使用动态主机配置协议 (DHCP) 的地方。
动态主机配置协议
此协议如何工作？让我们以一台新机器加入网络为例，来了解一下 DHCP 的工作流程。
当一台机器加入一个新的网络时，它肯定是一头雾水，不知道发生了什么，只知道自己的MAC地址。如果没有人关心你怎么办？那不管怎样，先吼一声，告诉大家，我来了，有人吗？这时候的交流基本都是靠“吼”的。这一步，我们称之为 DHCP 。
新机器发送了一个IP地址为0.0.0.0的广播包，目的IP地址为255.255.255.255 。广播包封装在UDP中，UDP封装在BOOTP中。在这个广播包中，新人喊道：我是新人（Boot），我的MAC地址是xxx，我还没有IP，谁能给我一个IP地址？格式如下：
此时网络中的DHCP就相当于局域网的管理员。他知道一个“新人”来了，需要分配一个IP地址，而这个过程就是一个DHCP Offer 。同时，DHCP 会保留为本机提供的 IP 地址，因此不会将相同的 IP 地址分配给其他机器。DHCP Offer的格式如下图所示，里面包含了分配给新人的地址。
DHCP 仍然使用广播地址作为目标地址，因为此时请求分配的新人还没有自己的 IP 地址。如果局域网中有多个 DHCP，这台新机器会收到多个 DHCP Offer 。
它将选择 DHCP Offer 之一，通常是最先到达的那个，并将 DHCP 广播数据表发送到网络，其中包含客户端的 MAC 地址、接受分配的 IP 地址和 DHCP 服务器提供了IP 。地址等，并告诉所有 DHCP 服务器它将接受哪个 IP 地址，并告诉其他 DHCP 服务器撤销它们提供的 IP 地址，以便将它们提供给下一个 IP 请求分配者。新人广播包格式如下：
此时新机仍然使用0.0.0.0作为源IP地址，255.255.因为还没有收到来自 DHCP 的最终确认 @>255.255 是广播的目标地址。
当DHCP收到新机器的DHCP后，会向新机器广播一个DHCP ACK报文，表示已经接受新机器的选择，并将IP地址分配信息等配置信息放入广播包，发送到新机器。DHCP ACK格式如下：
新机收到DHCP ACK后，会检查分配的IP地址是否可以适配。如果不能使用，会向DHCP发送DHCP报文，通知DHCP禁用IP地址，然后新机开始新的地址申请流程。
当新机器使用超过50%的IP租用期时，DHCP会以单播形式向DHCP发送DHCP报文以更新IP地址。如果 DHCP 成功接收到 DHCP 发送的 DHCP ACK 报文，则根据相应的时间延长 IP 地址租用期限；如果没有收到DHCP发送的DHCP ACK报文，DHCP会继续使用这个IP地址。
当新机器使用的IP租用期超过87.5%时，DHCP会以广播的形式向DHCP发送消息更新IP地址。如果 DHCP 成功接收到 DHCP 发送的 DHCP ACK 报文，则会根据相应的时间延长 IP 地址租期；如果没有收到 DHCP 发送的 DHCP ACK 报文，DHCP 会继续使用这个 IP 地址，直到 IP 地址租约到期。期限到期后，DHCP会向DHCP发送DHCP报文，释放IP地址，开始新的IP地址申请流程。
MAC 地址
在我们查询 IP 地址的输出中，有一行：
这叫做MAC地址，是网卡的物理地址，用十六进制表示，6个字节。
MAC 地址是一个容易被误解的地址。因为据说MAC地址在世界上是唯一的，所以不会有MAC地址相同的网卡。这让我们很容易想到，既然是世界上独一无二的，网络通讯就不能直接使用MAC地址吗？为什么要加一个IP地址，再封装一层，然后通信呢？
【什么是通讯地址，一文带你了解】当然不是。我们要将一个网络数据包从一个地方传送到另一个地方，除了有明确的地址外，还需要有定位功能。就像你去广州找博主一样，我只告诉你我的身份证号码，你在广州能找到我吗？这种搜索就像大海捞针。但是如果我告诉你我的完整地址，你可以直接导航到相应的地址然后找到我。