Linux中DHCP原理与配置

DHCP服务

DHCP服务

DHCP动态主机配置协议，由internet工作任务小组设计开发，专门用于炜TCP/IP网络中的计算及自动分配TCP/IP参数。

使用DHCP的好处

1.减少管理员的工作量
2.避免输入错误的可能
3.避免IP地址冲突
4.当更改IP地址段时，不需要重新配置每个用户的IP地址
5.提高了IP地址的利用率
6.方便客户端的配置

DHCP分配方式

自动分配：分配到一个IP地址后永久使用
手动分配：由DHCP服务器管理员专门指定IP地址
动态分配：使用完后释放该IP，供其他客户机使用

DHCP的IP地址自动获取工作原理

第一步，客户端通过广播发送DHCP Discover报文寻找服务器端。
第二步,服务器通过单播发送DHCP OFFER报文向客户端提供IP地址等网络信息，从IP地址等网络信息，从IP地址池中选一个未分配的IP地址分配给客户端。
第三步，如果多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP OFFER报文，客户端只接受第一个收到的DHCP OFFER报文并提取IP地址，然后客户端通过广播发送DHCP Request报文告知服务器端本地选择IP地址。
第四步，服务器通过单播发送DHCP Ack报文告知客户端IP地址是合法可用的，并在选项增加IP地址的租用信息。
第五步，DHCP客户机每次重新登录网络时，不需要再发送DHCP Discover信息，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP Request请求信息。
第六步，当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达到50%时，就需要更新租约。客户机直接向提供租约的服务器发送DHCP Request包，要求更新现有的地址租约。

DHCP的租约过程

客户机从DHCP服务器获得IP地址的过程称为DHCP 的租约过程
分为以下四个步骤

1.客户端在网络中搜索服务器

当一个DHCP客户机启动时，客户机还没有IP地址，所以客户机要通过DHCP获取一个合法的地址
此时DHCP客户机以广播方式发送DHCP Discover发现信息来寻找DHCP服务器

2.服务器向客户端响应服务

DHCP服务器接收到来自客户机请求IP地址的信息时，在自己的IP地址池中查找是否有合法的IP地址提供给客户机
如果有，DHCP服务器将此IP地址做上标记，加入到DHCP Offer的消息中，然后广播一则DHCP Offer 消息

3.客户机选择 IP 地址

DHCP客户机从接收到的第一个DHCP Offer消息中提取 IP 地址
发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留，这样该地址就不能再分配给另一个DHCP客户机了

4.服务器确定租约

DHCP服务器接收到 DHCP Request 消息后，以DHCP ACK 消息的形式向客户机广播成功确认
该消息包含有IP地址的有效租约和其他可配置的信息
当客户机收到 DHCP ACK 消息时，配置IP地址，完成TCP/IP的初始化

5.重新登录

DHCP客户机每次重新登录网络时，不需要再发送DHCP Discover信息
而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP Request请求信息

6.更新租约

当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达至50%时就需要更新租约
客户机直接向提供租约的服务器发送DHCP Request包，要求更新现有的地址租约

使用 DHCP 动态配置主机地址

1.概述
为大量客户机自动分配地址，提供集中管理
减轻管理和维护成本、提高网络配置效率
2.可分配的地址信息
网卡的 IP 地址、 子网掩码
对应的网络地址、广播地址
默认网关地址
DNS服务器地址

安装DHCP服务器

DHCP服务器软件：CentOS光盘中的 dhcp-4.2.5-47.el7.centos.x86_64.rpm
软件包主要文件：主配置文件：/etc/dhcpd.conf 执行程序：/usr/sbin/dhcpd、/usr/sbin/dhcrelay

3层交换机做中继器，cloud1做DHCP服务器，即linux主机；
新添加的cloud时没有接口的需手动添加；
添加过程如下：
配置DHCP服务器

配置eNsp

dhcp配置文件

修改文件






配置过程说明：
1.linux的网络模式要设置自定义或仅主机模式
2.配置文件内容格式要注意，错误会导致服务无法启动
3.申明网段作用于子网段，部分参数的优先级高于全局参数配置
4.当动态分配IP地址时，跨网段需要配置DHCP中继服务器