計算機網路-DHCP協議抓包分析筆記
前置問題：什麼是（網路）協議？
網路協議為計算機網路中進行資料交換而建立的規則、標準或約定的集合。
而且：
一個網路協議至少包括三要素:
語法：用來規定資訊格式;資料及控制資訊的格式、編碼及訊號電平等。
語義：用來說明通訊雙方應當怎麼做;用於協調與差錯處理的控制資訊。
時序：定義了何時進行通訊，先講什麼，後講什麼，講話的速度等。比如是採用同步傳輸還是非同步傳輸。
簡單的來說，就是說話交流的過程，兩方要說話，相互聽得懂，那麼得滿足：
①：說的同一個語言（語法）
②：說的話表達了明確的意思（語義）
③：話講的有條理，能被理解（時序）
清楚了這一點，我們就可以開始分析協議了。
主機申請IP：DHCP動態主機配置協議
①：客戶端廣播DHCP訊息“Discover”
所有的伺服器端都可以收到這個訊息。
②：伺服器提供租約“Offer”
所有的伺服器端都會提供一個響應，Offer報文中“Your(Client) IP Address”欄位就是伺服器端能供使用的IP地址。
且伺服器端會將自己的IP地址放在“option”欄位中以便客戶端區分不同的伺服器端。
伺服器端在發出此報文後會存在一個已分配IP地址的紀錄。
③：客戶端選擇並請求租用“Request”
客戶端只能處理其中的一個DHCP Offer報文，一般的原則是客戶端處理最先收到的DHCP Offer報文，客戶端會發出一個廣播的DHCP Request報文，在選項欄位中會加入選中的伺服器端的IP地址和需要的IP地址
伺服器端收到DHCP Request報文後，判斷選項欄位中的IP地址是否與自己的地址相同，如果不相同，伺服器端不做任何處理只清除相應IP地址分配記錄；如果相同，伺服器端就會向客戶端響應一個DHCP ACK報文，並在選項欄位中增加IP地址的使用租期資訊。
④：伺服器確認將地址租用給客戶端“ACK”
客戶端接收到DHCP ACK報文後，檢查伺服器端分配的IP地址是否能夠使用。如果可以使用，則客戶端成功獲得IP地址並根據IP地址使用租期自動啟動續延過程；如果客戶端發現分配的IP地址已經被使用，則客戶端向伺服器端發出DHCP Decline報文，通知伺服器端禁用這個IP地址，然後客戶端開始新的地址申請過程。
瞭解了DHCP協議的基本執行規則，就可以使用wireshack工具進行分析了。
Wireshack分析DHCP報文
在過濾器上輸入bootp，顯示如下
下面，我們通過抓包分析其報文，講講白話解釋來理解一下DHCP的過程，DHCP的報文有以下基本格式：
但看這麼一串僵硬的文字肯定不是很舒服，我們選取一些重要資訊理解一下，我們把客戶端向伺服器端請求ip看作找工作的過程：
我們先看Discover階段：
這段的意思，可以說是，一個使用者要找工作，他往給網上的某個“招聘群”裡發了一條訊息，說“我要找工作！”
我們看到：
訊息型別 ：boot request（1），表示這條資訊是“請求包”，請求包是客戶端發出的；
bootp 標誌 ：其中第一位為 0 表示單播，為 1 表示廣播，但是其是在從伺服器發出的才有用，此處無用；
一系列 IP 地址 ：都是 0.0.0.0，因為還沒有確定；
MAC 地址 ：顯示了裝置的 MAC 地址；
DHCP 訊息型別 ：表示了該條資訊的型別。
再看Offer階段：
這一段的意思，可以理解成，看到了這一個使用者的訊息，獵頭們紛紛給該使用者提供自己的工作環境資訊和工資等。
和Discover階段不同的是，我們看到訊息型別變成了回覆包、伺服器向客戶端的單播有了具體的地址，即裝置的實體地址、在your （client） IP address中出現可以提供的地址，此外，在Option中還可以檢視伺服器端的子網掩碼，域名等資訊。
再看Request階段：
這一階段可理解為，使用者接受了某個獵頭提供的工作，並且告訴其他的獵頭：“我找到工作了，不用再發offer了”。
這裡還是廣播，但是我們可以看到這邊的已經將一系列資訊，如：主機名稱、申請的哪一個伺服器、申請的ip等廣播出去，收到的伺服器就會停止傳送offer，提供服務的伺服器就會記錄該客戶端申請的地址。
最後是ack階段：
相當於是客戶跟著獵頭去公司，簽了個合同，就成功的入職了。
當伺服器收到客戶端回答的Request資訊之後， 它便向客戶端傳送一個包含它所提供的IP地址和其他設定的Ack確認資訊。以確認IP地址的正式生效。然後客戶端便將其TCP/IP協議與網絡卡繫結，另外，除DHCP客戶機選中的伺服器外，其他的DHCP伺服器都將收回曾提供的IP地址。
總結：
至於offer和ack階段的目標地址到底是廣播還是單播，可以參考一下博文：
https://www.zhihu.com/question/280872108?sort=cre