骏马金龙

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第4章 DHCP服务

基础服务类系列文章:http://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/7048359.html


DHCP前身是BOOTP,在Linux的网卡配置中也能看到显示的是BOOTP,DHCP引进一个bootp没有的概念:租约。bootp分配的地址是永久的,而dhcp分配的地址是可以有期限的。

[root@xuexi vsftpd]# grep -i bootproto /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
BOOTPROTO=dhcp

DHCP可以自动分配IP、子网掩码、网关、DNS。

DHCP客户端使用的端口68,服务端使用端口67,使用的UDP应用层的协议。

DHCP一般不为服务器分配IP,因为他们要使用固定IP,所以DHCP一般只为办公环境的主机分配IP。

DHCP服务器和客户端需要在一个局域网内,在为客户端分配IP的时候需要进行多次广播。但DHCP也可以为其他网段内主机分配IP,只要连接两个网段中间的路由器能转发DHCP配置请求即可,但这要求路由器配置中继功能。

    

DHCP客户端请求过程(4步请求过程)

1)搜索阶段:客户端广播方式发送报文,搜索DHCP服务器。此时网段内所有机器都收到报文,只有DHCP服务器返回消息。

2)提供阶段:众多DHCP服务器返回报文信息,并从地址池找一个IP提供给客户端。因为此时客户端还没有IP,所以返回信息也是以广播的方式返回的。

3)选择阶段:选择一个DHCP服务器,使用它提供的IP。然后发送广播包,告诉众多DHCP服务器,其已经选好DHCP服务器以及IP地址。此后没有入选的DHCP就可以将原本想分配的IP分配给其他主机。

客户端选择第一个接收到的IP。谁的IP先到客户端的速度是不可控的。但是如果在配置文件里开启了authoritative选项则表示该服务器是权威服务器,其他DHCP服务器将失效,如果多台服务器都配置了这个权威选项,则还是竞争机制;通过MAC地址给客户端配置固定IP也会优先于普通的动态DHCP分配。另外Windows的DHCP服务端回应Windows客户端比Linux更快。

4)确认阶段:DHCP服务器收到回应,向客户端发送一个包含IP的数据包,确认租约,并指定租约时长。

 

如果DHCP服务器要跨网段提供服务,一样是四步请求,只不过是每一步中间都多了一个路由器和DHCP服务器之间的单播通信。

1) 客户端广播方式发送报文,搜索DHCP服务器。所有机器包括路由器都收到报文,路由器配置了中继,知道搜索消息后单播给DHCP服务器;

2)DHCP服务器单播返回信息给路由器,路由器再广播给客户端;

3)客户端选择DHCP服务器提供的IP,并广播信息告诉它我选好了,路由器单播给DHCP服务器;

4)DHCP服务器收到信息将确认信息单播给路由器,路由器单播给客户端。

所以DHCP的4步请求:

Client--> DHCPDISCOVER             # 广播:客户端发现DHCP服务器
          DHCPOFFER <-- Server     # 广播:服务端提供IP给客户端
Client
--> DCHPREQUEST # 广播:客户端请求使用提供的IP DCHPACK <-- Server # 单播:服务端进行确认,订立租约等信息

续租的过程:

Client--> DHCPREQUEST              # 单播:继续请求使用提供的IP
          DHCPACK <-- Server       # 单播:确认续租

DHCP服务器不跨网段提供服务时,它自己的IP地址必须要和地址池中全部IP在同一网络中。

DHCP服务器跨网段提供服务时,它自己的IP地址必须要和地址池中的一部分IP在同一网络中,另一部分提供给其他网段。因为如果自己的IP完全不在自己的网络中而只提供其他网段的IP,更好的做法是将DHCP服务器设在那个需要DHCP服务的网络中。

 当计算机从一个子网移到另一个子网,找的DHCP服务器不同,因为旧的租约还存在,会先续租,新的DHCP服务器肯定拒绝它的续租请求,这时将重新开始四步请求。

有些机器希望一直使用一个固定的IP,也就是静态IP,除了手动进行配置,DHCP服务器也可以实现这个功能。DHCP服务器可以根据MAC地址来分配这台机器固定IP地址(保留地址),即使重启或重装了系统也不会改变根据MAC地址分配的地址。

假如在一个正常联网有DHCP服务器的网段内因为做实验练习的缘故新建立了一台DHCP服务器,但是这台DHCP服务器不能上网,会导致什么后果?使用DHCP分配地址的客户端至少会有续租的请求,如果没有续租成功,或者有新的计算机加入这个网络,那么进行四步请求,有可能会请求到这个不能连网的DHCP服务器上,那么他也就不能上网了。特别是Windows的DHCP服务端回应Windows客户端速度比Linux回应快。

安装和配置DHCP服务

[root@xuexi ~]# yum -y install dhcp

[root@xuexi ~]# rpm -ql dhcp
/etc/dhcp/dhcpd.conf    # DHCP配置文件
/etc/sysconfig/dhcpd
/usr/sbin/dhcpd         # DHCP服务程序
/usr/sbin/dhcrelay      # 中继命令程序,用于跨网段提供DHCP服务
/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases    # 存放租借信息(如IP)和租约信息(如租约时长)
/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample # 配置文件的范例文件

可以将dhcpd.conf.sample复制到/etc/。

[root@xuexi ~]# cp /usr/share/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample /etc/dhcpd.conf 

以下是dhcpd.conf中部分配置项。

# 每行分号结束
ddns-update-style none;      # 动态dns相关,几乎不开启它。也就是不管它。
ignore client-updates;       # 和上面的相关,也不管它
authoritative                # 声明为权威服务器
next-server marvin.redhat.com; # PXE环境下指定的提供引导程序的文件服务器
# DHCP配置文件里必须配置一个地址池,其和DHCP服务器自身IP在同一网段
subnet 10.5.5.0 netmask 255.255.255.224 {
  range 10.5.5.26 10.5.5.30;             # 地址池
  option domain-name-servers ns1.internal.example.org;     # 为客户端指明DNS服务器地址,可以是多个,最多三个
  option domain-name "internal.example.org";               # 为客户端指明DNS名字,定义了它会覆盖客户端/etc/resolv.conf里的配置
  option routers 10.5.5.1;               # 默认路由,其实就是网关
  option broadcast-address 10.5.5.31;    # 广播地址,不设置时默认会根据A/B/C类地址自动计算
  default-lease-time 600;                # 默认租约时长
  max-lease-time 7200;                   # 最大租约时长
}
#下面的是绑定MAC地址设置保留地址,保留地址不能是地址池中的地址 host fantasia { # 固定地址的配置,host后面的是标识符,没意义
hardware ethernet 08:00:07:26:c0:a5; fixed-address 192.168.100.3; # 根据MAC地址分配的固定IP }

如果不让dhcp修改/etc/resolv.conf里的内容,就在网卡配置文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethX里添加一行选项:PEERDNS=no。

 

在客户端如何获取动态分配的地址呢?

方法一:service network restart

但是每次重启网络很麻烦,可以使用客户端命令dhclient。

方法二:直接执行dhclient命令

这种方法下会显示4部请求中需要显示的步骤信息,以及最终分配的地址,所以是一个很好的理解dhcp工作的工具。

但是这种方法只能使用一次,第二次执行命令会提示该进程已经在执行,因为dhclient是一个进程。可以kill掉该进程再执行dhclient,或者使用dhclient -d选项。

方法三:dhclient -d

如何重新获取IP地址

每次重启网卡默认都获取的同一个ip,有时候想换个ip都很麻烦。在/var/lib/dhclient/目录下有".leases"文件,将它们清空或者删除这些文件中对应网卡的部分,再重启网络就可以获取新的动态ip。

[root@xuexi ~]# cat /var/lib/dhclient/dhclient-eth0.leases 
lease {
  interface "eth0";
  fixed-address 192.168.100.16;
  option subnet-mask 255.255.255.0;
  option routers 192.168.100.2;
  option dhcp-lease-time 1800;
  option dhcp-message-type 5;
  option domain-name-servers 192.168.100.2;
  option dhcp-server-identifier 192.168.100.254;
  option broadcast-address 192.168.100.255;
  option domain-name "localdomain";
  renew 3 2017/02/15 12:28:27;
  rebind 3 2017/02/15 12:42:39;
  expire 3 2017/02/15 12:46:24;
}

或者,在/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0加入"DHCPRELEASE=yes"。

当运行ifdown eth0的时候就会发出dhcprelase报文,查看/etc/sysconfig/network-scripts/ifdown-eth脚本中实际上是调用dhclient命令,用下面这个命令应该也可以。

/sbin/dhclient -r eth0

posted @ 2017-08-09 11:11  骏马金龙  阅读(1719)  评论(0编辑  收藏