DHCPリレーにおけるパケットフロー
ここでは、DHCPリレーが行われる際の、DHCPクライアントとDHCPサーバ間のやり取りにおけるパケットのフロー流れを図を使って、説明します。
DHCPリレーにおけるDHCPクライアントとサーバ間のやり取りは、下図のように行われます。
クライアントからDHCPサーバへはUDPの67番が、DHCPサーバからクライアントへは68番が利用されます。
DHCPDISCOVERのパケットフロー
DHCPOFFERのパケットフロー
DHCPREQUESTのパケットフロー
DHCPACKのパケットフロー
DHCP（セグメントの識別）
ルータのDHCPリレー機能を使用すれば、ルータを超えた先のDHCPサーバからIPアドレスの払い出しを受けることができます。ここでは、なぜ、自分の所属するネットワークのIPアドレスをDHCPクライアントが受け取ることができるのかを説明して行きます。
DHCPリレー機能を利用すれば、下図のようなネットワークを構築することができます。DHCPサーバを集約して、1台のDHCPサーバーでIPアドレスの払い出しを管理できるようになります。
DHCPサーバには、下記のようにセグメント（ネットワーク）ごとにスコープを設定することになります。
1F・・・10.1.0.0/16
2F・・・10.2.0.0/16
3F・・・10.3.0.0/16
4F・・・10.4.0.0/16
5F・・・10.5.0.0/16
それでは、なぜ、DHCPサーバは、DHCPクライアントが所属するセグメント（ネットワーク）を識別して、セグメントごとに異なる設定情報を割り当てているのでしょうか？
それは、DHCPメッセージ内の「GIADDR」のIPアドレスによって、どのサブネットのIPアドレスに割り当てるかを識別しIPアドレスを割り当てているからです。「GIADDR」に値が無い場合は、同一セグメントと認識しています。
DHCPのメッセージフォーマット
| 情報名 | 説明 |
|---|---|
| CIADDR | クライアントIPアドレス、クライアントがBOUND、 RENEW、REBINDING状態の場合に用いられる。 |
| YIADDR | DHCPサーバが割り当てるクライアントのIPアドレス（自分のIPアドレス） |
| SIADDR | DHCPサーバのIPアドレス |
| GIADDR | DHCPリレーエージェントのIPアドレス。DHCPサーバはGIADDRを見てクライアントの所属するサブネットを識別する。 |
| CHADDR | クライアントのMACアドレス |
DHCPリレーが設定されたルータは、DHCPパケットをDHCPサーバに転送する前に、パケットのGIADDRフィールドに、そのセグメント用のルータのIPアドレス（DHCPパケットの着信インターフェイスのIPアドレス）を格納します。
DHCPクライアントが、IPアドレスを取得する際に、そのIPアドレスがクライアントのためのゲートウェイアドレスとなります。