DHCP中继工作原理

DHCP中继的作用是什么？经过中继后的DHCP报文与不经过中继的DHCP报文有区别吗？DHCP中继和DHCP服务器之间是怎么样关联的？DHCP服务器如何为不同网段的DHCP请求分配IP地址？

为什么要使用DHCP中继？

通常情况下，DHCP服务器（DHCP Server）与DHCP客户端（DHCP Client）应当处于相同的网络段内，以确保DHCP的广播消息能够在网络内部有效传递。如果它们不在同一网络内，广播报文将无法直接穿越三层（网络层）路由设备，从而无法完成DHCP过程。然而，在某些应用场景下，可能要求DHCP服务能够跨越不同的网络进行交互。这时，通过配置DHCP中继（Relay）服务即可实现这一目标。DHCP中继能够接收来自客户端的DHCP请求，并以单播形式将这些请求转发给不同网络中的DHCP服务器，同时也能够将从服务器返回的单播响应转发回请求方，从而确保了DHCP服务的跨网络功能。

在用户PC与DHCP服务器不在同一个网段时，DHCP中继作为桥梁把用户PC的DHCP请求发送给DHCP服务端。

DHCP中继工作原理

不同的网段内的DHCP请求广播报文被网关交换机的SVI接口接收到后，会对DHCP报文进行中继（单播方式发送给DHCP服务器），同时将本SVI地址填充在Relay agent IP address字段。DHCP服务器收到后将这个字段的IP地址与地址池网段进行匹配，如果匹配成功，则为该DHCP请求从该地址池中分配相应的IP地址

经过中继后的DHCP报文与不经过中继的DHCP报文有区别吗？

经过中继后的DHCP报文与不经过中继的DHCP报文在多个方面存在区别，主要体现在报文的传输方式、报文内容的修改以及网络环境的适应性上

报文的传输方式:

• 经过中继后的DHCP报文:中继与服务器之间以广播方式发送报文。
• 不经过中继的DHCP报文:客户端与服务器之间以广播方式发送报文。

报文内容的修改：

• 经过中继后的DHCP报文:源IP地址和目的IP地址也可能被修改，以反映中继设备和DHCP服务器的IP地址，可能会对报文进行一定的修改，如添加中继代理的IP地址（giaddr字段）到报文中，以便DHCP服务器能够识别出报文是经过中继转发的。
• 不经过中继的DHCP报文:报文中的源IP地址和目的IP地址（在DHCP-REQUEST和DHCP-ACK报文中）直接反映了客户端和服务器的实际IP地址，报文中的其他字段（如MAC地址、请求类型等）保持原样。

网络环境的适应性：

• 经过中继后的DHCP报文:适用于DHCP客户端和服务器位于不同网络段内的场景。
• 不经过中继的DHCP报文:适用于DHCP客户端和服务器位于同一网络段内的场景，无法直接跨越三层路由设备传输。