Linux网络中的DHCP（动态主机分配协议）协议及DHCP中继

Linux网络之DHCP服务和DHCP中继

一、DHCP协议

1、dhcp介绍

【1】动态主机分配协议
【2】由Internet工作任务小组设计开发，专门为用户TCP/IP网络中的计算机自动分配IP地址

2、dhcp优点

【1】减少管理员的工作量
【2】避免IP地址冲突
【3】提高了IP地址的利用率

3、dhcp分配方式

【1】自动分配：分配到一个IP地址后永久使用
【2】手动分配：由dhcp服务器管理员指定IP地址
【3】动态分配：使用完该IP地址就动态释放，其他用户使用

4、服务原理

（1）获取IP地址的过程

【1】discover：客户机在网络中找到DHCP服务器的过程
【2】offer：dhcp服务器向客户机提供IP地址、子网掩码、网关、DNS地址、租约
【3】request：客户机再次请求确认IP地址等是否可用
【4】ACK：服务器确认IP地址等可用 | noACK：IP地址等不可用，重新discover

（2）关于租约问题的概述

5、服务搭建步骤

【1】安装DHCP服务功能

[root@localhost ~]# yum install -y dhcp*

【2】修改服务端和客户端网卡模式（仅主机）

在虚拟网络编辑器修改仅主机模式的网段为空。

【3】修改配置文件

文件路径：/etc/dhcp/dhcpd.conf
模板路径：/usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example

（1）复制模板文件到配置文件中

[root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf 

进入主配置文件之后编辑模板文件

在模板文件下把内容强制写入到主配置文件。

（2）全局配置修改

[root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf 
option domain-name "centos7.6";
option domain-name-servers 10.10.10.10；

（3）子网段配置修改

[root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf 
subnet 192.168.50.0 netmask 255.255.255.0 {
 range 192.168.50.100 192.168.50.200;
 option routers 192.168.50.1;
 option domain-name-servers 9.9.9.9;
}

（4）手动分配IP地址

使用windows内部命令查看boss主机的物理地址用于手动指定IP地址

[root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf 
host boss {
  hardware ethernet 00:0C:29:EA:92:0B;
  fixed-address 192.168.50.88;
}

【4】关闭seLinux防护和防火墙，启动DHCP服务

[root@localhost ~]# setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl start dhcpd（第一次使用开启服务）
[root@localhost ~]# systemctl status dhcpd（查看服务状态）
 dhcpd.service - DHCPv4 Server Daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/dhcpd.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since 日 2020-07-05 12:04:05 CST; 1min 14s ago
[root@localhost ~]# systemctl restart dhcpd（每次修改完配置文件必须重启服务）

【5】在客户端修改自动获取IP，释放并重新获取地址

（1）修改客户机的IP获取方式为自动获取

（2）使用windows内部命令查看boss指定IP地址

（3）使用Windows内部命令查看其他客户机IP地址

二、DHCP中继

【1】中继原理

当某一个企业的内部网络规模较大时，通常会被划分多个子网形成不同的vlan，而DHCP服务这只能在同一广播域中给主机分配IP地址，其他网段的主机无法从DHCP服务器获取IP地址，所以DHCP中继的功能是跨越不同的vlan给不同的广播域分配IP地址。注：DHCP中继是配置在网关上为各个网段分配地址。

【2】中继服务搭建

（1）搭建模拟网络

（2）启用DHCP中继

1）二层交换机SW1配置

undo terminal monitor （关闭提示信息）
sys
[Huawei]sysname SW1
[SW1]vlan batch 10 20 100
[SW1]int e0/0/1
[SW1-Ethernet0/0/1]p l a
[SW1-Ethernet0/0/1]p d v 10
[SW1-Ethernet0/0/1]q
[SW1]int e0/0/2
[SW1-Ethernet0/0/2]p l a
[SW1-Ethernet0/0/2]p d v 20
[SW1-Ethernet0/0/2]q
[SW1]int g0/0/2
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]p l a
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]p d v 100
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]q
[SW1]int e0/0/3
[SW1-Ethernet0/0/3]p l a
[SW1-Ethernet0/0/3]p d v 100	
[SW1-Ethernet0/0/3]q
[SW1]int g0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]p l t
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]p t a v a
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]q

2）三层交换机LSW1的配置

undo terminal monitor （关闭提示信息）
sys
[Huawei]sysname LSW1
[LSW1]vlan batch 10 20 100
[LSW1]dhcp enable
[LSW1]interface Vlanif10
[LSW1-Vlanif10]ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
[LSW1-Vlanif10]dhcp select relay（启动中继）
[LSW1-Vlanif10]dhcp relay server-ip 192.168.100.10（中继服务地址）
[LSW1]interface Vlanif20
[LSW1-Vlanif20]ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
[LSW1-Vlanif20]dhcp select relay
[LSW1-Vlanif20]dhcp relay server-ip 192.168.100.10
[LSW1]interface Vlanif100
[LSW1-Vlanif100]ip address 192.168.100.1 255.255.255.0
[LSW1-Vlanif100]dhcp select relay
[LSW1-Vlanif100]dhcp relay server-ip 192.168.100.10
[LSW1] interface GigabitEthernet0/0/1
[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]q

（3）连接DHCP服务网卡

1）在网络模拟器上连接

2）虚拟机上面连接网卡

（4）配置DHCP中继服务

[root@kgc ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf 

1）全局配置

option domain-name "centos7.6";
option domain-name-servers 10.10.10.10;

2）子网段配置
192.168.100.0网段

subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.100.100 192.168.100.200;
  option routers 192.168.100.1;
  option domain-name-servers 9.9.9.9;
}

192.168.10.0网段

subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.10.100 192.168.10.200;
  option routers 192.168.10.1;
  option domain-name-servers 9.9.9.9;
}

192.168.20.0网段

subnet 192.168.20.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.20.100 192.168.20.200;
  option routers 192.168.20.1;
  option domain-name-servers 9.9.9.9;
}

（5）ping测试服务器的连通性

在虚拟机上ping服务器网关

[root@kgc ~]# ping 192.168.100.1
PING 192.168.100.1 (192.168.100.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.100.1: icmp_seq=1 ttl=128 time=0.347 ms
64 bytes from 192.168.100.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=27.0 ms 
64 bytes from 192.168.100.1: icmp_seq=2 ttl=128 time=0.517 ms
64 bytes from 192.168.100.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=39.2 ms 

在网络模拟器上三层交换机上ping其余网段的网关

[LSW1]ping 192.168.10.1
  PING 192.168.10.1: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 192.168.10.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=30 ms
    Reply from 192.168.10.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=10 ms
    Reply from 192.168.10.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=1 ms
    Reply from 192.168.10.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=30 ms
    Reply from 192.168.10.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=30 ms

（6）在主机上启动DHCP获取IP地址

192.168.10.0网段获取IP地址

PC>ipconfig /renew
IP Configuration
Can't find DHCP server!
Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:fe2c:6333
IPv6 address......................: :: / 128
IPv6 gateway......................: ::
IPv4 address......................: 192.168.10.100
Subnet mask.......................: 255.255.255.0
Gateway...........................: 192.168.10.1
Physical address..................: 54-89-98-2C-63-33
DNS server........................: 9.9.9.9

192.168.20.0网段获取IP地址

PC>ipconfig /renew
IP Configuration
Can't find DHCP server!
Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:feaf:670a
IPv6 address......................: :: / 128
IPv6 gateway......................: ::
IPv4 address......................: 192.168.20.100
Subnet mask.......................: 255.255.255.0
Gateway...........................: 192.168.20.1
Physical address..................: 54-89-98-AF-67-0A
DNS server........................: 9.9.9.9

在192.168.100.0网段获取IP地址

PC>ipconfig /renew
IP Configuration
Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:fe51:4eba
IPv6 address......................: :: / 128
IPv6 gateway......................: ::
IPv4 address......................: 192.168.100.101
Subnet mask.......................: 255.255.255.0
Gateway...........................: 192.168.100.1
Physical address..................: 54-89-98-51-4E-BA
DNS server........................: 9.9.9.9