Linux DHCP服务

大纲

一、BOOTP协议

二、DHCP协议

三、BOOTP与DHCP比较

四、DHCP工作流程图

五、DHCP服务器实现

一、BOOTP(Bootstrap Protocol)协议概念

BOOTP使用UDP报文传输，并使用保留端口号67（BOOTP服务器）和68（BOOTP客户端）工作。使用BOOTP协议的时候，一般包括Bootstrap Protocol Server（自举协议服务端）和Bootstrap Protocol Client（自举协议客户端）两部分。BOOTP的一般工作流程就是BOOTP客户端和BOOTP服务器之间的交互，其流程如下：

1. ①由BOOTP启动代码来启动BOOTP客户端，这个时候BOOTP客户端还没有IP地址。

2. ②BOOTP客户端使用广播形式的IP地址255.255.255.255向网络中发出IP地址查询要求。

3. ③运行BOOTP协议的服务器接收到这个请求，会根据请求中提供的MAC地址找到BOOTP客户端，并发送一个含有IP地址、服务器IP地址、网关等信息的回应帧。

4. ④BOOTP客户端会根据该回应帧来获得自己的IP地址并通过专用文件服务器（如TFTP服务器）下载启动镜像文件，模拟成磁盘来完成启动。

二、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)协议概念

DHCP是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作， 主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段，在RFC 2131中有详细的描述。DHCP有3个端口，其中UDP67和UDP68为正常的DHCP服务端口，分别作为DHCP Server和DHCP Client的服务端口；546号端口用于DHCPv6 Client，而不用于DHCPv4，是为DHCP failover服务，这是需要特别开启的服务，DHCP failover是用来做“双机热备”的。

三、BOOTP与DHCP比较

我们熟知的DHCP协议是从BOOTP的基础上发展而来的，它们都是主机配置协议，都可以大大减少管理员的工作量。BOOTP可以看成是简单版的DHCP，是对主机的静态配置，没有DHCP中租约的概念；而DHCP可以依据一些策略对主机进行动态配置。BOOTP用于无盘工作站的启动和配置，而DHCP更适用于客户端接入变化的网络，即客户端接入时间、接入地点不固定。

四、DHCP工作流程

       

五、DHCP服务器实现

1、安装DHCP服务器端

[root@CentOS5 ~]# yum remove -y "dhcp"
Loaded plugins: fastestmirror, security
Setting up Remove Process
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package dhcp.x86_64 12:3.0.5-33.el5_9 set to be erased
--> Finished Dependency Resolution

Dependencies Resolved

========================================================================================================================================
 Package                    Arch                         Version                                  Repository                       Size
========================================================================================================================================
Removing:
 dhcp                       x86_64                       12:3.0.5-33.el5_9                        installed                       2.2 M

Transaction Summary
========================================================================================================================================
Remove        1 Package(s)
Reinstall     0 Package(s)
Downgrade     0 Package(s)

Downloading Packages:
Running rpm_check_debug
Running Transaction Test
Finished Transaction Test
Transaction Test Succeeded
Running Transaction
  Erasing        : dhcp                                                                                                             1/1 

Removed:
  dhcp.x86_64 12:3.0.5-33.el5_9                                                                                                         

Complete!
[root@CentOS5 ~]# yum install -y "dhcp"
Loaded plugins: fastestmirror, security
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * epel: mirrors.ustc.edu.cn
Setting up Install Process
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package dhcp.x86_64 12:3.0.5-33.el5_9 set to be updated
--> Finished Dependency Resolution

Dependencies Resolved

========================================================================================================================================
 Package                     Arch                          Version                                    Repository                   Size
========================================================================================================================================
Installing:
 dhcp                        x86_64                        12:3.0.5-33.el5_9                          base                        890 k

Transaction Summary
========================================================================================================================================
Install       1 Package(s)
Upgrade       0 Package(s)

Total download size: 890 k
Downloading Packages:
dhcp-3.0.5-33.el5_9.x86_64.rpm                                                                                   | 890 kB     00:00     
Running rpm_check_debug
Running Transaction Test
Finished Transaction Test
Transaction Test Succeeded
Running Transaction
  Installing     : dhcp                                                                                                             1/1 

Installed:
  dhcp.x86_64 12:3.0.5-33.el5_9                                                                                                         

Complete!

2、修改配置文件

[root@CentOS5 ~]# cat /etc/dhcpd.conf 
#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample  
#[root@CentOS5 ~]# cp /usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample /etc/dhcpd.conf 
cp: overwrite `/etc/dhcpd.conf'? y
[root@CentOS5 ~]# vim /etc/dhcpd.conf
[root@CentOS5 ~]# cat /etc/dhcpd.conf
ddns-update-style interim;
ignore client-updates;

subnet 172.16.0.0 netmask 255.255.0.0 {

# --- default gateway
	option routers			172.16.1.1;
	option subnet-mask		255.255.0.0;

	option nis-domain		"domain.org";
	option domain-name		"soysauce.om";
	option domain-name-servers	172.16.1.110;

	option time-offset		-18000;	# Eastern Standard Time
#	option ntp-servers		192.168.1.1;
#	option netbios-name-servers	192.168.1.1;
# --- Selects point-to-point node (default is hybrid). Don't change this unless
# -- you understand Netbios very well
#	option netbios-node-type 2;

	range 172.16.1.150 172.16.1.180;
	default-lease-time 21600;
	max-lease-time 43200;

	# we want the nameserver to appear at a fixed address
	host ns {
		next-server marvin.redhat.com;
		hardware ethernet 12:34:56:78:AB:CD;
		fixed-address 207.175.42.254;
	}
}

[root@CentOS5 ~]# service dhcpd restart                            # 服务器端重新启动dhcpd服务
Stopping dhcpd:                                            [  OK  ]
Starting dhcpd:                                            [  OK  ]

3、测试客户端能否动态获取地址

[root@CentOS6 ~]# service network restart
Shutting down interface eth0:                              [  OK  ]
Shutting down loopback interface:                          [  OK  ]
Bringing up loopback interface:                            [  OK  ]
Bringing up interface eth0:                                [  OK  ]

注：可以看到这个地址是我们定义在地址池列表中最后一个。

4、给客户端使用保留地址

[root@CentOS5 ~]# vim /etc/dhcpd.conf 
[root@CentOS5 ~]# cat /etc/dhcpd.conf 
ddns-update-style interim;
ignore client-updates;

subnet 172.16.0.0 netmask 255.255.0.0 {

# --- default gateway
	option routers			172.16.1.1;
	option subnet-mask		255.255.0.0;

	option nis-domain		"domain.org";
	option domain-name		"soysauce.om";
	option domain-name-servers	172.16.1.110;

	option time-offset		-18000;	# Eastern Standard Time
#	option ntp-servers		192.168.1.1;
#	option netbios-name-servers	192.168.1.1;
# --- Selects point-to-point node (default is hybrid). Don't change this unless
# -- you understand Netbios very well
#	option netbios-node-type 2;

	range 172.16.1.150 172.16.1.180;
	default-lease-time 21600;
	max-lease-time 43200;

	# we want the nameserver to appear at a fixed address
	host myhost {
		next-server marvin.redhat.com;
		hardware ethernet 00:0C:29:1B:6D:AF;                   # 此MAC定义为CentOS6主机的MAC地址
		fixed-address 172.16.1.120;                            # 此保留地址不能是地址池列表中的
	}
}

[root@CentOS5 ~]# service dhcpd restart                            # 服务器端重新启动dhcpd服务
Stopping dhcpd:                                            [  OK  ]
Starting dhcpd:                                            [  OK  ]

[root@CentOS6 ~]# service network restart                          # 客户端重启网络服务
Shutting down interface eth0:                              [  OK  ]
Shutting down loopback interface:                          [  OK  ]
Bringing up loopback interface:                            [  OK  ]
Bringing up interface eth0:                                [  OK  ]

注：可以看到此时使用的是我们定义的保留地址，而不是地址池列表中的地址