趣谈网络协议-第4讲 | DHCP与PXE：IP是怎么来的，又是怎么没的？
动态主机配置协议（DHCP）
如果是数据中心里面的服务器，IP 一旦配置好，基本不会变，这就相当于买房自己装修。DHCP 的方式就相当于租房。你不用装修，都是帮你配置好的。你暂时用一下，用完退租就可以了。
DHCP 的工作方式
- 新机器->DHCP server：新机器广播DHCP Discover给DHCP server，新机器请求分配IP；
- DHCP server->新机器：DHCP server广播DHCP Offer给新机器，DHCP server接收请求并分配IP；
- 新机器->DHCP server：新机器广播DHCP Request给DHCP server，新机器收到分配的IP；
- DHCP server->新机器：DHCP server广播DHCP ACK给新机器，DHCP server确认新机器已经收到分配的IP；
DHCP Discover
新来的机器使用 IP 地址 0.0.0.0 发送了一个广播包，目的 IP 地址为 255.255.255.255。广播包封装了 UDP，UDP 封装了 BOOTP。其实 DHCP 是 BOOTP 的增强版，但是如果你去抓包的话，很可能看到的名称还是 BOOTP 协议。
DHCP Offer
只有 MAC 唯一，IP 管理员才能知道这是一个新人，DHCP Server 为此客户保留为它提供的 IP 地址，从而不会为其他 DHCP 客户分配此 IP 地址。
DHCP Request
如果有多个 DHCP Server，这台新机器会收到多个 IP 地址。
它会选择其中一个 DHCP Offer，一般是最先到达的那个，并且会向网络发送一个 DHCP Request 广播数据包，包中包含客户端的 MAC 地址、接受的租约中的 IP 地址、提供此租约的 DHCP 服务器地址等，并告诉所有 DHCP Server 它将接受哪一台服务器提供的 IP 地址，告诉其他 DHCP 服务器，谢谢你们的接纳，并请求撤销它们提供的 IP 地址，以便提供给下一个 IP 租用请求者。
DHCP ACK
当 DHCP Server 接收到客户机的 DHCP request 之后，会广播返回给客户机一个 DHCP ACK 消息包，表明已经接受客户机的选择，并将这一 IP 地址的合法租用信息和其他的配置信息都放入该广播包，发给客户机，欢迎它加入网络大家庭。
IP 地址的收回和续租
收回：租期到了，DHCP Server就要将 IP 收回。
续租：客户机会在租期过去 50% 的时候，直接向为其提供 IP 地址的 DHCP Server 发送 DHCP request 消息包。客户机接收到该服务器回应的 DHCP ACK 消息包，会根据包中所提供的新的租期以及其他已经更新的 TCP/IP 参数，更新自己的配置。这样，IP 租用更新就完成了。
预启动执行环境（PXE）
DHCP 协议能给客户推荐“装修队”PXE，能够安装操作系统，这个在云计算领域大有用处。
