大家好，我是杂烩君。
之前我们分享的：嵌入式Linux设备开启无线AP/无线接入点中有用到udhcpd。
udhcpd 是一个轻量级的 DHCP （Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）服务器实现。通常用于资源受限的嵌入式系统或小型网络环境中。
它是 Universal DHCP Daemon 的缩写，旨在为设备提供基本的 DHCP 服务，具有占用资源少、配置简单等特点。
本篇文章我们来分享DHCP的相关知识。
一、DHCP 是什么？
简单来说，DHCP 就像网络世界里的 “贴心管家”。
在一个复杂的网络环境中，比如智能家居系统，有大量设备需要接入网络。每个设备要正常联网，都得有个独一无二的 IP 地址，就好比每栋房子都要有唯一的门牌号，这样数据才能准确送达。
DHCP 的职责，就是自动给这些设备分配 IP 地址，同时提供子网掩码、默认网关、DNS 服务器地址等关键网络配置信息，让设备能迅速、无误地接入网络，无需人工干预。减少人为错误，还能灵活应对设备移动、网络扩展等变化。
二、DHCP 的工作流程
DHCP 的工作流程可分为四个关键阶段：发现（Discover）、提供（Offer）、请求（Request）和确认（Ack）。
假设智能部署了大量嵌入式设备，用于生产监控、设备控制等。现在，新一批智能传感器到货，需要接入工厂的局域网。工厂网络中有一台 DHCP 服务器，负责为所有设备分配网络配置。
1. 发现阶段（Discover）
当新的智能传感器首次接入工厂网络，它对网络环境一无所知，不知道 DHCP 服务器在哪。
于是，传感器会在网络中发送一个特殊的广播包，这个包就像在大声呼喊：“有没有 DHCP 服务器呀？我需要上网，请给我分配网络配置！”
广播包的目的 IP 地址是 255.255.255.255，这意味着网络中的所有设备都能收到，但只有 DHCP 服务器会响应。
2. 提供阶段（Offer）
工厂网络中的 DHCP 服务器收到传感器的 Discover 包后，会从预先设定的 IP 地址池中挑选一个尚未分配的 IP 地址，然后向传感器发送一个 Offer 包。
这个 Offer 包就像 DHCP 服务器在回应：“我这儿有个 IP 地址，给你用吧，还有配套的网络配置信息。”
Offer 包中除了分配的 IP 地址，还包含子网掩码、默认网关、DNS 服务器地址等。同时，DHCP 服务器会在内部记录中标记这个 IP 地址已预分配给该传感器。
3. 请求阶段（Request）
智能传感器可能会收到多个 DHCP 服务器的 Offer 包（虽然在工厂这种单一网络环境中不太常见，但在复杂网络中可能发生）。
不管收到几个，传感器只会选择其中一个 Offer 包，并向对应的 DHCP 服务器发送一个 Request 包，意思是：“我就要你给的这个 IP 地址啦！” 这个 Request 包同样是广播包，目的是通知网络中的其他 DHCP 服务器，自己已选定 IP 地址，其他服务器可收回它们提供的地址。
4. 确认阶段（Ack）
DHCP 服务器收到传感器的 Request 包后，会发送一个 Ack 包给传感器，相当于回应：“好的，这个 IP 地址归你用了，配置信息确认无误。”Ack 包再次包含完整的网络配置信息，确认传感器可使用该 IP 地址。此时，传感器成功获取 IP 地址和其他配置，能正常接入工厂网络，开始数据采集和传输工作。
三、在嵌入式开发中使用 DHCP
在基于 Linux 的嵌入式开发中，使用 DHCP 同样能极大简化设备的网络配置流程。我们可以通过udhcpd来实现 DHCP 功能。
udhcpd的配置文件可参考udhcpd源码下的udhcpd.conf：
我们只保留如下内容：
# The start and end of the IP lease block
start 192.168.3.2
end 192.168.3.254
# The interface that udhcpd will use
interface wlan0
opt dns 114.114.114.114
option subnet 255.255.255.0
opt router 192.168.3.1
option domain local
option lease 864000 # 10 days of seconds该文件主要配置了：
- 所能分配的IP地址的范围为：192.168.3.2~192.168.3.254
- 网卡接口：wlan0
- 网关地址：192.168.3.1
