為何路由器需要DHCP服務(wù)

為何路由器需要DHCP服務(wù)？能否從專(zhuān)業(yè)的角度解釋DHCP的必要性？大多數(shù)交換機(jī)是沒(méi)有DHCP的，但同樣也能通過(guò)mac地址在多臺(tái)設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。那么為什么路由器需要DHCP？

題主的真正想表達(dá)的是，為何交換機(jī)通過(guò)MAC地址可以交換（Switching）數(shù)據(jù)，而路由器卻需要IP地址才能路由（Routing）數(shù)據(jù)，為何路由器不能使用MAC地址交換數(shù)據(jù)呢？交換機(jī)端口有物理層嗎？有，表示為PHY。

交換機(jī)端口有鏈路層嗎？有，表示為MACLLC。

交換機(jī)端口有MAC地址嗎？有，只要有MAC層，就會(huì)有MAC地址。

交換機(jī)交換用戶數(shù)據(jù)的時(shí)候，使用交換機(jī)自身的MAC地址，還是用戶數(shù)據(jù)攜帶的MAC地址？

當(dāng)然是用戶的MAC地址。

誰(shuí)又是用戶呢？當(dāng)然是插在交換機(jī)端口上的主機(jī)了。交換機(jī)自身的MAC地址，在交換用戶數(shù)據(jù)報(bào)文的時(shí)候，壓根沒(méi)有使用，形同虛設(shè)。

既然不使用，為什么要交換機(jī)端口要有自己的MC地址呢？如果是非網(wǎng)管的交換機(jī)，交換機(jī)端口擁有MAC地址是浪費(fèi)。但是如果是網(wǎng)管交換機(jī)，即交換機(jī)本身也是一臺(tái)電腦，也擁有自己的TCP/IP協(xié)議棧，那么就有必要有自己的MAC地址了。否則交換機(jī)如何判斷哪些報(bào)文是發(fā)給自己的（需要向上提交給TCP/IP處理），還是過(guò)路的流量，即目的MAC不是自己的，但是交換機(jī)需要代用戶轉(zhuǎn)發(fā)。

記住嘍，交換機(jī)不是使用自己端口的MAC地址來(lái)交換數(shù)據(jù)，而是使用數(shù)據(jù)自身攜帶的用戶MAC地址來(lái)完成交換。由于交換機(jī)有學(xué)習(xí)、短暫記憶用戶MAC地址與端口號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)于交換機(jī)來(lái)說(shuō)，這是其主要功能。

交換機(jī)端口收到的用戶報(bào)文目的MAC≠自己的MAC，為何交換機(jī)要接收？交換機(jī)你是干嘛的，你不就是為人民服務(wù)的，擺什么臭架子！

交換機(jī)委屈地說(shuō)，老師您誤會(huì)我了，俺其實(shí)有兩種工作模式，分別為：

HostMode主機(jī)模式，如果交換機(jī)的端口配置成該模式，那么這個(gè)端口就是一個(gè)路由端口，即三層端口。俺就不是二層交換機(jī)了，而是三層交換機(jī)了，你說(shuō)俺是路由器也可以。三層接口只會(huì)接收目的MAC＝自己的MAC，否則全部丟棄。三層端口是需要一個(gè)IP地址才可以正常工作的。當(dāng)然可以手工配置，也可以使用DHCPClient功能，從DHCPServer的地址池里動(dòng)態(tài)申請(qǐng)一個(gè)IP使用。終于寫(xiě)到題主的關(guān)鍵詞了。

HybridMode混合模式，交換機(jī)不檢查報(bào)文的目的MAC地址，只要是合法的、沒(méi)有CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤的報(bào)文統(tǒng)統(tǒng)接收，這樣就可以為人民服務(wù)了。根據(jù)MAC地址表查詢一下，這個(gè)報(bào)文是Alice的還是Bob的。查好之后直接從對(duì)應(yīng)的端口扔出去交換就完成了。所以交換機(jī)壓根不需要自身的MAC地址、也無(wú)需通過(guò)DHCP獲取一個(gè)IP地址就可以輕松地完成二層交換。

本來(lái)以為這篇文章要寫(xiě)DHCPClient、Relay、Server三者之前的愛(ài)恨情仇，其實(shí)并不是。無(wú)論交換機(jī)、路由器、防火墻、AP都可以部分擁有、或者同時(shí)擁有三個(gè)角色的功能。

如果DHCPClient與DHCPServer處于一個(gè)廣播域（同一個(gè)網(wǎng)段/同一個(gè)VLAN）,那么就不需要DHCPRelay。否則，就需要DHCPRelay這個(gè)角色，將兩個(gè)廣播域的廣播報(bào)文雙向Relay，實(shí)現(xiàn)DHCPClient與DHCPServer之間的通信。D