IP是怎么来的，又是怎么没的？

1.如何配置IP地址

　　如果有相关的知识的积累，我们就会知道，使用命令行，我们可以手动配置IP地址，使用ipconfig或者ip addr 。那么有一个问题是，自己配置的自由度太大了，难道真的配置什么都可以吗？？？，如果设置一个完全不搭边的地址呢？比如旁边的机器是192.168.1.x,我非要配置16.158.23.6会有什么现象呢？
　　答案是不会出现任何现象，只不过是包发布出去，我们举个例子，比如192.168.1.6就在你这台机器的旁边，而你试图把你机器的IP改为16.158.23.6，在这台机器上，你企图去ping192.168.1.6,你是不是认为只要将包发出去，另一台交换机马上就能收到？
　　可是linux不是这样的，这里需要了解的一点是，在网络上跑的包，都是完整的，可以有下层没上层，但绝不可以有上层没下层，比如说从上至下是MAC头->IP头->TCP头->HTTP头->HTTP正文，TCP在三次握手这个活动的时候，IP层和MAC层也都会随着TCP层一起活动。因为，TCP每发送一个消息，IP层和MAC层的所有机制都要运行一遍。所以，你看着它好像是有自己的IP地址，但是包发不出去，因为此时MAC层还没填。
　　自己的MAC地址自己知道，但目标的MAC填什么呢？是不是填192.168.1.6这台机器的MAC地址呢？当然不是的，linux首先会判断，要去的这个地址和我是一个网段的吗？只有是一个网段的时候，才会发送ARP请求获取MAC地址，如果不是一个网段的，它会试图将包发到网关。
　　如果你配置了网关，linux会去获取网关的MAC地址，然后将包发送出去，如果没配置网关，那么这个包是根本发送不出去的，如果把网关配置为192.168.1.6是不是就可以呢？当然不可能，因为网关要和当前的网络至少一个网卡是同一网段的，所以当你需要手动配置一台机器的网络IP时，一定要好好问问你的网络管理员，最好去网络管理员处申请，让他分配一段正确的IP，当然了，真正配置的时候不是用命令配置的，而是放在一个配置文件中，包含CIDR、子网掩码、广播地址和网关地址

2.动态主机配置协议(DHCP)

　　配置了IP一般是不变的，配置一个服务器端的机器还可以，但是如果客户端的机器怎么办呢？总不能随来随配吧，因此我们有了一个自动配置的协议，也称动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol)，简称DHCP
　　有了这个协议，管理员只需配置一段共享的IP地址，每一台新接入的机器都通过DHCP协议来这个共享的IP地址中申请，然后自动配置好，用完以后再还回去，方便其他机器接入使用

3.了解DHCP的工作方式

　　当一台机器新加入一个网络的时候，一脸懵逼，只知道自己的MAC地址，先大吼一声“我来啦！”这一步，我们称为DHCP Discover。
　　新来的机器使用IP地址0.0.0.0发送了一个广播包，目标地址IP为255.255.255.255，广播包封装在UDP中，UDP封装在BOOTP里边，在这个广播包里边，新人喊“我是新来的(Boot request),我的MAC地址是这个，还没有IP呢，谁能给我一段IP？？？”
　　如果一个管理员在网络中配置了DHCP Server的话，他就相当于这些IP的管理员。他能立刻知道来了一个新人，这个时候，我们就知道MAC地址唯一的重要性了，当一台机器带着自己的MAC地址加入一个网络的时候，MAC是他惟一的身份表示，如果连这个都重复了，那也就没办法配置了
　　只有MAC唯一，IP管理员才知道这是一个新人，需要租给他一个IP，这个过程，我们称为DHCP Offer同时，DHCP Server为该用户保留为他提供的IP地址，从而不会为其他的DHCP客户分配此地址，但此时此刻DHCP Server仍然使用广播的地址作为目标地址，DHCP Server回复说“我分配了一段IP地址，你看看怎么样”除此之外，服务器还会发送子网掩码、网关和IP地址租用期等信息。新机器会选择一个IP，然后向网络发送一个DHCP Request广播数据包，包中包含客户端的MAC地址、接受的租约中的IP地址、提供此租约的DHCP服务器地址等，它会告诉所有DHCP Server他将接受那一台服务器提供的IP地址，告诉其他DHCP Server谢谢你们并请求撤回他们提供的IP地址
注意由于此时还未收到服务器端回应，所以此时的IP仍然是0.0.0.0，目标地址仍然是255.255.255.255
　　服务器收到客户机的DHCP Request之后，会返回给客户机一个ACK包，表示接受客户机选择，并将这一IP地址合法租用信息和其他租用信息放入广播包，发送给客户机，最终租约达成的时候还要广播一下，让大家都知道。