摘要

  • DHCPv4 动态租约并非只有一个“到期时间”：T1 让客户端进入 RENEWING，优先询问原出租服务器；T2 让它进入 REBINDING，以广播方式寻找其他获本地管理授权的服务器；最终到期则终止地址使用权。
  • 重绑定扩大的是可听见请求的范围，不是把权威交给任何能回包的主机。只有新的 DHCPACK 能建立下一段有效租期；链路仍通、邻居缓存仍有回应，都不能代替授权。

从一台仍能上网的电脑说起

屏幕上的视频没有停，TCP 连接仍在传输，网卡也没有报错。唯一消失的是那台曾经分配 IPv4 地址的 DHCP 服务器。

如果只看数据流，客户端似乎没有理由改变什么。可它保存的不只是一个地址，还保存了一段有边界的许可。随着这段时间减少，客户端依次进入三种不同的处境：先争取让原服务器延续绑定，再向更大的受权服务器集合求助，最后在没有确认时退出。

所谓“自动续租”容易抹平这个设计。DHCP 真正做的是按剩余时间改变谁可以参与决定，同时拒绝把没有回答解释成永久同意。

动态分配把地址变成可收回的资源

1993 年 10 月发布的 RFC 1541 将动态分配描述为：地址只交给客户端一个有限时期，或者一直到客户端主动释放。服务器管理由地址与配置参数构成的 binding，也就是绑定。

这使有限地址池能够串行复用。同一个地址今天属于一台笔记本的一段会话，明天可以交给另一台终端，而不必假装第一次分配产生了永久所有权。

RFC 2131 在 1997 年延续了三类分配。自动分配可以是永久的；手动分配表达管理员决定；动态分配才依赖租约时钟以及续租、重绑定和到期后的状态转换。因而，DHCP 地址首先是一项由本地策略维护的限时配置决定，而不是客户端发现后便可长期占有的事实。

一个租约同时携带三条时间边界

RFC 2132 分别定义了三个选项：51 是地址租期，58 是续租时间 T1，59 是重绑定时间 T2。它们都是从地址分配起计算的秒数，而不是某个日历时刻。

若服务器没有给出有效的 T1、T2，RFC 2131 把默认值设为租期的二分之一与八分之七，并建议加入少量随机变化，避免大量客户端同时发起请求。这两个比例只是协议的后备值，不是对所有网络的调参建议；服务器可以发送其他有效值。

顺序比比例更重要。T1 给原权威留下充分的直接会话时间。T2 在到期前开启更宽的恢复路径。租期终点则不是第三次重试提醒，而是当前绑定本身的终点。

T1 保留了原出租者的优先权

BOUND 状态的客户端到达 T1 后进入 RENEWING。它知道原服务器地址时，会向那台服务器发送 DHCPREQUEST，并把正在使用的地址放在 ciaddr。这不是重新收集多个报价，也不是从零开始竞争地址。

原服务器最清楚自己建立的绑定、背后的地址池政策，以及续租时是否应同时修改网关、DNS 或其他配置。它可以用 DHCPACK 延长租约，也可以依照管理决定改变参数或拒绝继续。

一次没有回答不等于撤销。只要旧租约仍有效，客户端仍拥有此前取得的许可，可以有节制地重传，并以距离 T2 的剩余时间安排下一次尝试。控制面短暂故障不会立即切断数据面；但同样，服务器的沉默不会让计时器消失。

T2 放宽了寻找范围，却没有放宽授权标准

如果 T2 到来前仍没有 DHCPACK，客户端进入 REBINDING。它广播 DHCPREQUEST，在 ciaddr 中继续声明当前地址，但不携带服务器标识。这样，原服务器不可达时，其他服务器也能听见请求。

然而，听见并不等于有权回答。RFC 2131 允许另一台服务器延续租约的前提，是它具备本地管理权威。多服务器站点必须有办法让绑定状态和管理责任保持一致；一个偶然可达、却不了解地址池现状的应答者并不会因为广播而获得托管权。

这正是重绑定的锋利之处。它以扩大响应者集合提升可用性，却没有把网络可达性误当成委任。若复制状态陈旧，一台服务器可能认定地址仍被占用，另一台却认定它可以重新分配。广播只会暴露冲突，不能替运营者制造一致性。

ACK、NAK 与沉默是三种不同判决

RENEWING 或 REBINDING 期间收到 DHCPACK，客户端会记录返回的租期与配置，并重新启动 T1、T2。新的确认可能携带变化后的参数，因此续租并非只把一个数字往后挪。

DHCPNAK 的含义相反：当前网络配置已不可接受。客户端必须停止使用并回到初始化。若收到 NAK 还继续发包，保存下来的旧状态就会变成与地址池控制者竞争的地址主张。

沉默在租期内既不是 ACK，也不是 NAK。它只让客户端继续受旧租约保护并按边界重试。但若到期前没有 ACK，RFC 2131 要求客户端进入 INIT，停止其他网络处理，再以未配置状态请求地址。

此时交换机端口也许仍然亮着，默认路由也许还会转发，ARP 缓存中的邻居也可能回应。这些现象证明的只是局部数据路径尚可使用，而不是地址权利仍然存在。到期线把“未能保持续租”与“未经授权继续使用”分开。

重启后记住的地址也只是请求

客户端重启时可能保存着上次地址，也可能确信自己回到了同一网络。INIT-REBOOT 允许它请求这个地址，却不允许把记忆当作所有权。

请求使用广播，因为旧服务器或旧网络可能已经不再相关。服务器可以用 DHCPACK 确认，也可以用 DHCPNAK 拒绝。如果暂时联系不到服务器，RFC 2131 只允许客户端在原租约尚未用完的部分继续使用旧配置。

于是，“重启后地址没变”成为需要服务器判断的结果。DHCP 尊重连续性，但不从客户端磁盘上的一个值推导当前权威。

服务器后来获得了提前拉动续租的办法

最初的状态机主要由客户端计时器推动。RFC 3203 后来定义了单播 FORCERENEW，使服务器可以在 T1 之前要求客户端进入正常 RENEW 流程，例如在配置必须调整时。

FORCERENEW 本身不会偷偷改写客户端配置。它触发普通的 DHCPREQUEST；服务器若要客户端放弃地址，仍需以 DHCPNAK 回答，让客户端重新发现配置。

伪造的触发消息可能反复中断活动会话，因此 RFC 3203 要求按照 RFC 3118 的方法认证 FORCERENEW。这个扩展从另一个方向说明了同一原则：服务器可以提前要求重新审视租约，但必须经过受控状态转换，不能凭一条无来源命令重写本地事实。

服务器的许可也不能证明链路上没有冲突

真实的 DHCPACK 能证明管理服务作出过分配决定，却不能证明本地链路没有其他主机使用相同地址。配置权威与链路观察是两类证据。

RFC 5227 要求 IPv4 主机在开始使用新配置地址前进行探测。DHCP 客户端若发现冲突，应发送 DHCPDECLINE。此时，服务器的计划遇到了相反的现场证据，必须重新处理。

所以一条 DHCP 租约能支持的结论很有限：某个受管理服务曾把地址在一段时间内分给某客户端。它不能认证客户端背后的人，不能证明法律所有权，不能保证端到端连通，也不能排除重复地址。

来源及证据边界

本文的协议与历史事实来自 RFC 1541、RFC 2131、RFC 2132、RFC 3118、RFC 3203 与 RFC 5227：

这些文件界定的是 DHCPv4 协议契约。它们不能证明任何具体产品或网络今天使用什么默认值、部署了何种故障切换、客户端是否正确实现，或某种实现占多少市场份额。DHCPv6 是另一套协议；T1、T2 的默认比例也不能证明每台服务器都会发送、每个客户端都会采用这些值。