După cum se arată în Figura 1, DHCPv4 lucrează în modul client/server. Când un client comunică cu un server DHCPv4, serverul atribuie sau închiriază o adresă IPv4 clientului. Clientul se conectează la rețea cu acea adresă IP închiriată până când expiră chiria. Clientul trebuie să contacteze serverul DHCP periodic pentru a extinde chiria. Acest mecanism de închiere se asigură că clienții care se mută sau își inchid dispozitivele nu păstrează adresele mai mult decât e necesar. Când o chirie expiră, serverul DHCP returnează adresa în bazin de unde poate fi realocată dacă este necesar.

Originea chiriei

Când un client își resetează dispozitivul (sau vrea să se conecteze la o rețea) începe un proces în patru pași pentru a obține o chirie. După cum se arată în Figura 2, un client începe procesul cu un mesaj de broadcast DHCPDISCOVER ce conține propria adresă MAC pentru a descoperi serverele DHCPv4 disponibile.

DHCP Discover (DHCPDISCOVER)

Mesajul DHCPDISCOVER găsește serverele DHCPv4 din rețea. Deoarece clientul nu are informații IPv4 valide la început, el folosește adrese de broadcast de Layer 2 și Layer 3 pentru a comunica cu serverul.

DHCP Offer (DHCPOFFER)

Când serverul DHCPv4 primeste un mesaj DHCPDISCOVER rezervă o adresă IPv4 disponibilă pentru a o închiria clientului. Serverul creează, de asemenea, o intrare ARP ce conține adresa MAC a clientului care a făcut cererea și adresa IPv4 ce urmează a fi închiriată clientului. După cum se arată în Figura 3, serverul DHCPv4 trimite mesajul DHCPFOFFER înapoi la clientul care a făcut cererea. Mesajul DHCPOFFER este trimis ca un unicast, folosind adresa MAC de Layer 2 a serverului ca adresa sursă și adresa MAC de Layer 2 a clientului ca destinație.

DHCP Request (DHCPREQUEST)

Când clientul primește DHCPOFFER de la server, trimite înapoi un mesaj DHCPREQUEST după cum se arată în Figura 4. Acest mesaj este folosit atât pentru originarea chiriei cât și pentru reînoirea ei. Când este utilizat pentru inițierea chiriei, DHCPREQUEST servește drept o notificare de acceptare a serverului selectat pentru parametrii pe care i-a oferit și implicit refuză alte servere care ar fi putut oferi clientului o ofertă.

Multe rețele ale întreprinderilor folosesc servere DHCPv4. Mesajul DHCPREQUEST este trimis sub forma unui broadcast pentru a informa acest server DHCPv4 și alte servere DHCPv4 despre oferta acceptată.

DHCP Acknowledgment (DHCPACK)

La primirea mesajului DHCPREQUEST, serverul verifică informația chiriei cu un ping ICMP către acea adresă pentru a se asigură ca nu e deja folosită, creând o nouă intrare ARP pentru chiria clientului și răspunde cu un mesaj unicast DHCPACK după cum se arată în Figura 5. Mesajul DHCPACK este un duplicat al DHCPOFFER cu excepția unei schimbări în câmpul tip al mesajului. Când clientul primește mesajul DHCPACK, înregistrează informațiile de configurare și efectuează o căutare ARP pentru adresa atribuită. Dacă nu este niciun răspuns la ARP, clientul știe că adresa IPv4 este validă și începe să o folosească ca fiind a sa.

Reînnoirea chiriei

DHCP Request (DHCPREQUEST)

După cum se arată în Figura 6, când chiria expiră, clientul trimite un mesaj DHCPREQUEST direct către serverul DHCPv4 care a oferit inițial o adresă IPv4. Dacă un DHCPACK nu este primit într-o anumită perioadă de timp, clientul trimite ca broadcast un alt DHCPREQUEST astfel încât altul dintre serverele DHCPv4 poate prelungi chiria.

DHCP Acknowledgment (DHCPACK)

La primirea mesajului DHCPREQUEST, serverul verifică informația de închiriere prin returnarea unui DHCPACK, după cum se arată în Figura 7.