DHCP服务与配置

前言

DHCP是一个集中的动态的管理和配置用户IP地址的网络管理协议，它不仅降低了配置和部署设备的时间，同时也降低了发生配置错误的可能性，所以我们只需要更新DHCP服务器上的相关配置，即可实现集中化管理。

一、DHCP介绍

(1)什么是dhcp

DHCP(Dynamic Host Confiquration Protocol,动态主机配置协议)是由Internet工作任务小组设计开发的，专门用于为TCP/IP网络中的计算机自动分配tcp/Ip参数的协议，是一个应用层协议，DHCP的前身是BooTp协议(BootstrapProt0co1)，BOOTP被创建出来为连接到网络中的设备自动分配地址，后来被DHCP取代了，DHCP比BooTp更加复杂，功能更强大。

默认情况下，DHCP作为Windows Server的一个服务组件不会被系统自动安装，还需要管理员手动安装并进行必要的配置。

DHCP采用C/S架构，C-client（客户机），S-server（服务器），客户机/服务器架构

DHCP服务对应传输层UDP协议，因为是C/S架构，所以客户机端口号是67，服务器端口号是68

(2)DHCP的优点

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

(3)DHCP模式

在网络中架设一台专用的 DHCP 服务器，负责集中分配各种网络地址参数（主要包括 IP 地址、子网掩码、广播地址、默认网关地址、DNS 服务器地址）；其他主机作为 DHCP 客户机，将网卡配置为自动获取地址，即可与 DHCP 服务器进行通信，完成自动配置过程。

DHCP 是 C/S 模式，DHCP 服务端和客户端需要保持通信，DHCP 基于 UDP 协议，双方都有可能会主动向对方发起通信，因此双方都需要监听端口。

• Server 端：DHCP Server（运行 dhcp 服务）
• UDP 服务：监听端口 67（bootps）
• Client 端：DHCP Client（运行 dhcp 程序）
• UDP 服务：监听端口 68 （bootpc）

(4)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，供其它客户机使用

二、DHCP工作原理

客户机从DHCP服务器获得IP地址的过程称为DHCP的租约过程分为四个步骤：

1、客户机请求IP地址
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、服务器响应
DHCP服务器接收到来自客户机请求lP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lIP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
4、服务器确定租约
DHCP服务器接收到DHCP Request消息后，以DHCPACK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DHCPACK消息时，配置IP地址，完成TCP/IP的初始化

• 重新登陆
  DHCP客户机每次重新登录网络时，不需要再发送DHCPDiscover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
• 更新租约
  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

三、使用DHCP动态配置主机地址

(1)DHCP服务

DHCP服务优点

• 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

可分配的地址信息主要包括

• 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

(2)DHCP文件参数含义

①全局配置参数

default-lease-time 21600; #默认租约为 6 小时，单位为秒
max-lease-time 43200; #最大租约为 12 小时，单位为秒
option domain-name “……”; #指定默认域名
option domain-name-servers ……; #指定 DNS 服务器地址
ddns-update-style none; #禁用 DNS 动态更新

②subnet网段声明(作用于子网段优先级高于全局配置参数)

subnet 192.168.80.0 netmask 255.255.255.0 { #首先声明dhcp服务器网段以及子网掩码
range 192.168.80.10 192.168.80.20; #设置ip地址池
option routers 192.168.80.254; #指定默认网关
}
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 { #其次声明其他网段以及子网
range 192.168.1.100 192.168.1.200; #设置ip地址池
option routers 192.168.1.254; #指定默认网关
}

③host主机声明

host hostname { #指定需要分配固定IP地址的客户机名称
hardware ethernet xx:xx:xx:xx:xx:xx; #指定该主机的MAC地址
fixed-address 192.168.80.100; #指定保留给该主机的IP地址
}

(3)安装DHCP服务器实验

• 首先关闭防火墙
  

①安装dhcp服务器软件

查看是否安装dhcp软件

安装dhcp

②配置网络地址

此时restart重启网卡，我们的网络地址配置就已经配置好了

③DHCP中继配置

二层交换机配置

vlan batch 10 20 100 #创建vlan10 20 100
int e0/0/2 #进入e2接口
p l a #设置接口模式
p d v 10 #把接口加入vlan10
int e0/0/3 #进入接口
p l a #设置接口模式
p d v 20 #把接口加入vlan20
int e0/0/4 #进入接口
p l a #设置接口模式
p d v 100 #把接口加入vlan100
int e0/0/5 #进入接口
p l a #设置接口模式
p d v 100 #把接口加入vlan100
int e0/0/1 #进入接口
p l t #设置接口模式
p t a v a #把所有vlan加入接口

三层交换机配置

int g0/0/1 #进入接口
p l t #设置接口模式
p t a v a #把所有vlan加入接口
vlan batch 10 20 100 #创建vlan10 20 100
int Vlanif 10 #进入虚拟接口10
ip address 192.168.1.254 24 #设置IP地址
int vlanif 20 #进入虚拟接口20
ip address 192.168.2.254 24 #设置ip地址
int vlanif 100 #进入虚拟接口100
ip address 192.168.100.254 24 #设置ip地址
int Vlanif 10 #进入虚拟接口10
dhcp enable #开启dpcp配置
dhcp select relay #基于DHCP中继
dhcp relay server-ip 192.168.100.100 #去192.168.100.100请求DHCP服务
int Vlanif 20 #进入虚拟接口20
dhcp select relay #基于DHCP中继
dhcp relay server-ip 192.168.100.100 #去192.168.100.100请求DHCP服务

服务器设置，接入刚刚设置的同一网段

此时服务端就可以联通了

④配置DHCP文件

此时我们的/etc/dhcp/dhcpd.conf是没有内容的

我们cp -p /uer/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf过来，vim进入配置

设置完成后开启一下，这个时候就算配置完成了

⑤测试结果

选择dhcp模式

获取ip地址

总结

• DHCP的概念
• DHCP原理及租约方式
• DHCP配置方式