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引言:我们为什么要使用DHCP呢?因为DHCP服务避免了手动设置IP地址所产生的错误,同时也避免了把一个 IP 地址分配给多台工作站所造成的地址冲突。DHCP 提供了安全、可靠且简单的 TCP/IP 网络设置,降低了配置 IP 地址的负担
1、DHCP介绍
1.1、DHCP概述
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,使用UDP的67和68端口。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。(如果使用wire shark抓包过滤协议是用bootp而不是dhcp)
1.2、使用DHCP的好处
由于上网时间的不确定性以及使用人员的技术水平不同,为每位用户分配一个固定的地址,不仅造成了IP地址的浪费,也会为 ISP服务商带来高额的维护成本。而使用DHCP服务则有以下好处
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.当网络更改P地址段时,不需要再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。
2、DHCP的模式与分配方式
2.1、DHCP的模式
在网络中假设一台专用的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、默认网关地址、DNS服务器地址、广播地址),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:监听瑞口68 ( bootpc)
2.2、DHCP的分配方式
1.自动分配是当DHCP客户机第一次成功地从DHCP服务器获取到一个IP地址后,就永久地使用这 个IP地址。
2.手动分配是由DHCP服务器管理员专门指定IP地址。
3.动态分配是当DHCP客户机第一次从DHCP服务器获取地址后,并非永久地使用该地址,而是在 每次使用完后,DHCP客户机就会释放这个IP地址,供其他客户机使用
3、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
例:
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
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
重新登录
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
4、DHCP动态配置主机地址
4.1、DHCP服务
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
4.2、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
4.3、安装DHCP服务器软件
CentOS光盘中的dhcp-4.2.5-47.el7.centos.x86_64.rpm
DHCP软件包的主要文件
主配置文件:letc/dhcpd.conf
执行程序:/usr/sbin/dhcpd、/usr/sbin/dhcrelay
4.4、主配置文件
dhcp.conf 的内容构成
ddns-update-style interim; ###全局配置参数
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 { ###网段声明
option routers 192.168.0.1; ###配置选项
.......
default-lease-time 21600; ###配置参数
.......
host ns {
fixed-address 207.175.42.254; ###主机声明
}
全局设置,作用于整个DHCP服务器
Subnet网段声明,作用于整个子网段
range参数:设置用于分配的IP地址池
option subnet-mask参数:设置客户机的子网掩码
option routers参数:设置客户机的默认网关地址
查看租约文件
/var/lib/dhcpd/dhcpd.lease
lease 192.168.4.131{ ###分配得客户端IP
starts 4 2017/05/11 17:27:15; ###租期时间
ends 4 2017/05/11 23:27:15;
cltt 4 2017/05/11 17:27:15;
binding state active;
hardware ethernet 00:0c:29:3b:ff:76; ###客户端MAC地址
}
4.5、使用DHCP客户端
两种使用方式
修改网卡配置文件(如ifcfg-ens33)
BOOTPROTO=dhcp
或
使用dhclient命令
dhclient [-d] [网络接口名]
全局配置
4.6、host主机声明
作用于单个主机
实验:使用DHCP来实现不同网段获取IP地址
实验配置
利用三层交换机作为不同vlan之间的dhcp中继
ensp里绑定vmnet网卡实现与linux的dhcp服务器通信(linux服务器使用仅主机模式)
实验布置
DHCP服务器配置(连接虚拟机)
Lsw1 配置:
Lsw2配置
Linux系统配置DHCP服务器步骤
设置仅主机模式
配置网卡信息
查看网卡信息
安装DHCP
DHCP服务器地址
配置DHCP
关闭防火墙并进行网络连接测试
选择dhcp动态获取IP地址
验证结果
pc1
pc2
pc3
实现互联互通(pc3 ping pc2)
5、总结
这篇文章我们学习了DHCP工作原理,以及DHC服务器的配置方法,以及DHCP客户端获取IP地址的具体操作流程,DHCP中继原理与配置。
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_56270746/article/details/124136127
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