Windows server 2012中DHCP服务器高可用性实验说明一

一、 概述

  当您安装动态主机配置协议(DHCP)服务器角色时，DHCP服务器将IP地址和其他网络配置参数提供给作为DHCP客户端配置的主机计算机和网络设备。如果DHCP由于网络、硬件或其他故障而变得不再可用，则可能会对在DHCP服务器提供的子网中所安装的DHCP客户端造成大面积网络连接中断。

  Windows server 2012中的DHCP服务器故障转移功能提供了一种方法，能够确保DHCP客户端服务的连续可用性

 1、问题

    在Windows server 2008R2中，有两个针对DHCP服务器部署的高可用性选项，每个选项都可能面临一些挑战。

   1）Windows 故障转移群集中的 DHCP。此选项将 DHCP 服务器与一台或多台其他服务器放置在一个  群集中，这些服务器被配置为由该 DHCP 服务器提供服务。如果主 DHCP 服务器出现故障，则故障转移群集中的其他 DHCP 服务器之一将会承担这部分负载并向客户端提供 DHCP 服务器服务。尽管有此故障转移功能，但群集部署选项还是会使用单个共享存储选项。这使得存储成为单个故障点，并需要在存储冗余方面进行更多投资。此外，群集还涉及相对复杂的设置和维护。

   2）拆分作用域 DHCP。拆分作用域 DHCP 使用共享作用域责任的两个独立的 DHCP 服务器。通常情况下，作用域中 70% 的地址被分配给主服务器，其余 30% 被分配给备份服务器。如果客户端无法连接到主服务器，则可从辅助服务器获取 IP 配置。拆分作用域部署不提供 IP 地址连续性，而且对于作用域已经在高地址空间利用率状态下运行的方案（这在 IPv4 部署中很常见），不能部署拆分作用域。

  2、解决方案

     Windows Server 2012 中的 DHCP 故障转移使管理员能够部署具有较高弹性的 DHCP 服务器服务以支持大型企业，而不会面临前面所讨论的选项的挑战。该功能的主要目标包括：

    1) 在企业网络中保持提供 DHCP 服务器服务的可用性。

    2) 如果无法连接到 DHCP 服务器，则 DHCP 客户端可通过连接企业网络上的另一台 DHCP 服务器，延长对当前 IP 地址的租用。


   DHCP 服务器故障转移功能，允许两台 DHCP 服务器为位于相同子网或从相同作用域接收 IP 地址租用的 DHCP 客户端分配 IP 地址和 DHCP 选项，从而能够为客户端提供连续可用的 DHCP 服务器服务。这两台 DHCP 服务器会在它们之间复制租用信息，以便允许其中任何一台服务器能在另一台服务器不可用时继续为整个子网的客户端提供服务。通过在具有故障转移关系的两台服务器之间分配客户端请求，可以在负载平衡配置中配置故障转移。

   Windows Server 2012 中的 DHCP 故障转移可最多为两台 DHCP 服务器提供支持，且故障转移关系仅限于 IPv4 作用域和子网。使用 IPv6 的网络节点通常使用无状态 IP 自动配置来确定自己的 IPv6 地址。在这种模式中，DHCP 服务器只提供 DHCP 选项配置，而不能保持任何租用状态信息。只需设置两台服务器具有相同的选项配置，即可实现无状态 DHCP over IPv6 (DHCPv6) 的高可用性部署。即使在有状态 DHCPv6 部署中，作用域也不会以高地址利用率状态运行，这就使得拆分作用域 DHCP 成为高可用性的一个可行解决方案。


  3、DHCP故障转移体系结构

    管理员可以将运行 Windows Server 2012 的 DHCP 服务器在热备用模式或负载共享模式中部署为故障转移伙伴。

   1) 热备用模式 在热备用模式中，两台 DHCP 服务器以故障转移的关系运行。在该模式中，活动服务器负责为作用域或子网中所有客户端租用 IP 地址和配置信息。如果主服务器变得不可用，则辅助服务器继续为客户端提供服务。服务器在子网范围内充当主服务器或辅助服务器。例如，一台在给定子网中充当主服务器角色的服务器，可能在另一个子网中是辅助服务器。

当中央办公室或数据中心服务器为远程站点的服务器充当备份服务器时，最适合部署热备用运行模式。此时，该服务器对 DHCP 客户端来说是本地服务器（例如中心辐射型部署）

   2) 负载共享模式 在默认的负载共享模式部署中，两台服务器同时为特定子网中的客户端提供 IP 地址和选项服务。客户端请求在两台服务器之间进行负载平衡和共享。

   当具有故障转移关系的两台服务器都位于相同的物理站点时，最适合部署负载共享运行模式。这两台服务器将基于管理员配置的负载分配比例，响应 DHCP 客户端的请求。

 4、DHCP故障转移要求

   1) 软件要求：DHCP 故障转移需要两台运行 Windows Server 2012 的 DHCP 服务器。

   2) 服务器数量：DHCP 故障转移不支持两台以上的 DHCP 服务器。故障转移关系，始终只包含两台 DHCP 服务器。

   3) 域成员：在本主题中，DHCP 服务器被认为是域成员服务器。但是，您也可在工作组计算机上配置 DHCP 故障转移。

   4) 时间同步：为确保 DHCP 故障转移能正常工作，必须在具有故障转移关系的两台服务器之间保持时间同步。可以通过部署“网络时间协议”(NTP) 或其他机制来保持时间同步。在“故障转移配置向导”运行时，它会在配置用于故障转移的服务器上比较当前时间。如果服务器之间的时间相差超过一分钟，则故障转移安装过程会因为出现严重错误而失败，并指示管理员同步服务器上的时间。

注：第二部分介绍实验内容