计算机网络实验之DHCP实验

一、知识背景

DHCP是TCP/IP协议簇中的一种， 主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。这些被分配的IP地址都是DHCP服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集,并且它们一般是一段连续的地址。 因此DHCP 的最基本任务是向客户端提供IP地址。

1. DHCP工作原理和工作过程

DHCP的工作原理和工作过程如图所示。
(1)客户端广播DHCPDISCOVER消息。DHCPDISCOVER消息找到网络上的DHCP服务器。客户端使用第2层和第3层广播地址与服务器通信。
(2) DHCP服务器会找到一个可供租用的IP地址，创建一个包含请求方主机MAC地址和所出租的IP地址的ARP条目，并使DHCPOFER消息传送绑定提供报文。DHCPFFER消息作为单播发送，服务器的第2层MAC地址为源地址，客户端的第2层地址为目的地址。
(3)客户端的DHCPREQUEST消息要求在IP地址分配后检验其有效性。此消息提供错误检查，确保地址分配仍然有效。DHCPREQUEST还用作发给选定服务器的绑定接受通知，并隐式拒绝其他服务器提供的绑定提供信息。DHCPREQUEST消息以广播的形武发送，将绑定提供接受情况告知此DHCP服务器和任何其他DHCP服务器。
(4)收到DHCPREQUEST消息后，服务器检验租用信息，为客户端租用创建新的ARP条目，并用单播DHCPACK消息予以回复。

2.路由器配置DHCP服务的步骤

①定义DHP在分配地址时的排除范围。这些地址通常是保留供路由器接口、交换机管理IP地址、服务器和本地网络打印机使用的静态地址。命令如下:

R(config) #ip dhcp excuded-address low-address {high-address}

②使用ip dhcp pool命令创建DHCP池。
使用network命令配置地址池.
使用default-router 配置默认网关。
用dns-server命令配置DHCP 客户端可使用的DNS服务器的IP地址。

3. DHCP中继的配置方法

如果客户端和服务器未在一个网段，要将路由器配置成
DHCP中继代理,就对关键服务的广播请求转发给所配置
置的地址。 命令如下:

Router(config-if)#ip helper-address DHCP服务器的IP地址

二、实验任务

任务1：路由器配置DHCP服务

1.创建实验网络拓扑

创建如下图所示的网络拓扑图，通过配置该拓扑图使左侧的局域网可以从路由器Router0上动态获取IP配置信息。

2.路由器的配置

Router>en
Router#conf t
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#ip address 192.168.1.100 255.255.255.0
//配置f0/0接口地址作为局域网的网关
Router(config-if)#exit
Router(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.100
//排除地址192.168.1.100
Router(config)#ip dhcp pool abc	//创建DHCP地址池，名称为abc
Router(dhcp-config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0
//配置地址池中的地址集
Router(dhcp-config)#default-router 192.168.1.100	//配置局域网的网关地址
Router(dhcp-config)#dns-server 10.10.10.10	//配置局域网的DNS地址
Router(dhcp-config)#end

3.实验结果测试

任务2：DHCP中继实验

1.创建实验网络拓扑

2.实验配置

第1步：配置网络连通性

Router>en
Router#conf t
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#ip address 192.168.1.100 255.255.255.0
//配置f0/0接口地址作为局域网的网关
Router(config-if)#int f0/1
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
//配置f0/1接口地址作为服务器的网关

第2步：在服务器上创建地址池，如图所示。
第3步：在局域网网关接口上配置DHCP中继

Router(config-if)#int f0/0
Router(config-if)#ip helper-address 192.168.2.1	//配置DHCP中继

3.实验结果测试

四、实验总结

通过本次实验，理解了DHCP的工作原理和工作过程，并且分别掌握了在路由器上配置DHCP服务和配置DHCP中继的配置方法。