1.DHCP in IPv4
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol），動態主機配置協議，分配IP地址和其他網絡參數；
DHCP三種角色：DHCP Client、DHCP Relay和DHCP Server；
DHCP端口：Client UDP68---->Server，Server UDP67---->Client；
DHCP8種報文：DHCP DISCOVER、DHCP OFFER、DHCP REQUEST、DHCP ACK、DHCP NAK、DHCP DECLINE、DHCP RELEASE、DHCP INFORM
OP（OP code）：1字節，OP=1客戶端請求報文，OP=2服務器響應報文；
htype（Hardware Type）：1字節，硬件類型
hlen（Hardware Length）：1字節，硬件地址長度，以太網為6，48位；
hops：1字節，表示DHCP報文經過的DHCP Relay的數目，hops≤16；
xid：4字節，DHCP客戶端選取的隨機數，使DHCP服務器的回復與DHCP客戶端的報文相關聯
secs（seconds）：2字節，表示客戶端從開始獲取地址或地址續租更新后所用的時間，單位是秒。
flags：2字節，16bit，只有最高位有意義；0表示客戶端請求服務器以單播形式發送響應報文；1表示客戶端請求服務器以廣播形式發送響應報文；
ciaddr（client ip address）：客戶端IP；
yiaddr（your ip address）：服務器分配給客戶端IP；
siaddr (server ip address)：DHCP客戶端獲得啟動配置信息的服務器的IP地址；
giaddr（gateway ip address）：表示第一個DHCP中繼的IP地址；
chaddr (client hardware address)：表示客戶端的MAC地址；
sname (server host name)：表示客戶端獲取配置信息的服務器名字；
file (file name)：表示客戶端需要獲取的啟動配置文件名；
options：表示DHCP的選項字段，最多為312字節；1字節Type+1字節Length+Value（由Length決定）
options53決定了DHCP報文了類型，很多option代碼代表了不同的意思；
1.1客戶端首次接入網絡DHCP無中繼工作過程
第一階段：Client廣播Discover---->同網段所有設備或Relay；
第二階段：Server會比較一下Client希望的租期和自己配置的租期，提供一個時間短的租期；
第三階段：如收到多個Offer，只接第一個，Request（Server標識符、客戶端IP地址）廣播通知所有Server；
第四階段：Client收到ACK，發送免費ARP確認是否地址沖突；
如沖突Client發送Decline---->Server，之前過程重來；
如Server收到Request，發現無法提供這個IP了，Server發送NAK---->Client，之前過程重來；
1.2客戶端首次接入網絡DHCP有中繼工作過程
過程與無中繼基本相同，不同點如下：
第一階段：收到Discover，檢查hops，大於16則丟棄；giaddr=0，填入接收Discover接口的IP，否則不修改；修改DHCP目的IP為下一跳Relay或DHCP Server；
第二階段：提供giaddr同網段IP地址，向giaddr標識的Relay單播發送Offer，Relay檢查廣播標志位如置1，則廣播Offer，如未置1，則單播發給Client；
第三、四階段同上；
1.3客戶端重用曾用過的IP地址DHCP工作過程
Client 發送Request（Option50填入之前用過的IP）---->Server；
Server通過查看自身MAC和IP對應記錄決定是否給Client續用，如果可以---->ACK，否則沉默，直到客戶端重新發送Discover報文；
1.4客戶端更新租期DHCP工作過程
Client 租期50%單播發送Request---->Server，Server 發送ACK---->Client，則續租成功；
Client 租期87.5%如還未收到ACK，廣播發送Request---->Server，Server 發送ACK---->Client，則續租成功；
Client 租期100%如還未收到ACK，或者在以上過程種收到NAK，Client重新發送DHCP DISCOVER報文請求新的IP地址；
Client 租期到期前不想繼續使用IP，DHCP RELEASE---->Server; Client 發送DHCP INFORM---->請求更新配置信息；
2.DHCPv6
類似IPv4中DHCP，基於UDP，IPv6不使用廣播，使用組播報文；
分配類型：
1、手動配置
2、無狀態自動地址分配（利用NDP）
3、DHCPv6有狀態自動配置
4、DHCPv6無狀態自動配置（利用NDP獲取地址，利用DHCPv6獲取除地址以外的其他參數）
報文：
msy-type報文類型，總共13種；1Solicit2Advertise3Request4Confirm5Renew6Rebind7Reply8Release9Decline10Reconfigure11Information-Request12Relay-Forward13Relay-Reply
transaction-ID：DHCPv6交互ID，這是個隨機值，要保證服務器響應和客戶端請求兩者交互ID一致，如果服務器主動發起的報文ID為0；
options：DHCPv6的選項字段；
2.1無狀態自動地址分配
無狀態自動配置：即插即用，可以配置多個地址進行網絡無縫遷移，利用RS、RA報文實現。
無狀態自動配置，沒有DHCP的情況下，設備自己生成IPv6地址
路由器發現功能用來發現與本地鏈路相連的設備，並獲取與地址自動配置相關的前綴和其他配置參數。
在IPv6中，IPv6地址可以支持無狀態的自動配置，即主機通過某種機制獲取網絡前綴信息，然后主機自己生成地址的接口標識部分。路由器發現功能是IPv6地址自動配置功能的基礎，主要通過以下兩種報文實現：
- 路由器請求RS（Router Solicitation）報文：Type=133，主機接入網絡后希望盡快獲取網絡前綴進行通信，此時主機立刻發送RS報文。（地址解析和DAD中用的那個叫NS，Type=135）
- 路由器通告RA（Router Advertisement）報文：Type=134，每台設備為了讓二層網絡上的主機和設備知道自己的存在，定時都會組播發送RA報文，RA報文中會帶有網絡前綴信息，及其他一些標志位信息。（地址解析和DAD中用的那個叫NA，Type=136）
IPv6主機無狀態自動配置過程：
- 根據接口標識產生鏈路本地地址。
- 發出鄰居請求，進行重復地址檢測。
- 如地址沖突，則停止自動配置，需要手工配置。
- 如不沖突，鏈路本地地址生效，節點具備本地鏈路通信能力。
- 主機會發送RS報文（或接收到設備定期發送的RA報文）。
- 根據RA報文中的前綴信息和接口標識得到IPv6地址。
2.2DHCPv6有狀態地址分配
2.2.1DHCPv6四步交互（多用於存在多個DHCPv6服務器的情況下）
利用Solicit報文來定位DHCPv6服務器，收到Advertise報文后根據優先級確定使用哪個DHCPv6服務器，接着通過Request/Reply報文交互完成地址申請和分配。
2.2.2DHCPv6兩步交互
客戶端發送Solicit報文中攜帶Rapid Commit選項，DHCPv6支持快速分配就直接回復Reply，如果不支持按照四部交互執行。
2.3DHCPv6無狀態自動配置
IPv6地址獲得過程如2.1描述
客戶端以組播方式發送Information-Request報文，該報文中攜帶Option Request選項，指定DHCPv6客戶端需要從DHCPv6服務器獲取的配置參數。DHCPv6服務器單播發送Reply報文，將網絡配置參數返回給DHCPv6客戶端。
2.4DHCPv6 PD
這個全稱叫DHCPv6前綴代理DHCPv6 PD(Prefix Delegation)是一種前綴分配機制，通俗的說是分配網段的。
過程類似DHCPv6的有狀態地址分配，過程分四步：
1、DHCPv6 PD Client 發送Solicit報文，請求；
2、DHCPv6 PD Server發送Advertise報文確認可以提供前綴；
3、根據收到的多個Advertise報文選優先級高的，並向該服務器發送DHCPv6 request；
4、服務器回復Reply報文將地址前綴分配給客戶端使用。
如果客戶端攜帶了Rapid Commit過程同DHCPv6兩步交互
2.5DHCPv6中繼
1、客戶端先向FF02::1:2（組播地址）的請求報文；
2、中繼將收到的報文封裝在Relay-Forward報文的中繼消息選項（Relay Message Option）中，並將Relay-Forward報文發送給DHCPv6服務器或下一跳中繼；
3、如果客戶端和中繼不在同一鏈路，則重新構造一個新的Relay-Forward報文，並將Relay-Forward報文發送給DHCPv6服務器或下一跳中繼；
4、Server從客戶端收到Relay-Forward后解析出DHCPv6客戶端請求，將應答封裝到Relay-reply的中繼消息選項中，並將Relay-reply發給中繼；
5、DHCPv6中繼從Relay-Reply報文中解析出DHCPv6服務器的應答，轉發給DHCPv6客戶端。
2.6DHCPv6地址續租
DHCPv6服務器為DHCPv6客戶端分配的地址是有租約的，租約由生命期（包括地址的首選生命期和有效生命期構成）和續租時間點（IA的T1、T2）構成。有效生命周期前，續租，否則失效。
客戶端在T1時刻發送Renew（T1推薦為0.5生命期）
服務器回復Reply則可以續約，如果未收到回復，則如下圖
客戶端在T2時刻，向服務器組播發送Rebind（T2推薦0.8生命期），收到回復繼續使用。
否則，在生命周期到達后，地址失效不能再用