DHCP

DHCP是什么

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议），由Internet工作任务小组设计开发，专门用于为TCP/IP网络中计算机自动分配TCP/IP参数的协议。

DHCP是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。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服务采用传输层UDP协议，客户机使用UDP协议的68端口，服务器使用UDP的67端口。

DHCP好处

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

DHCP的分配方式

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

注：

一般在公司中，邮件服务器、打印机、扫描仪需要固定IP地址。

1、客户机请求IP地址（DHCP Discover）

当一个DHCP客户机启动时，客户机还没有IP地址，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报文发现信息来寻找DHCP服务器。

2、服务器响应（DHCP Offer）

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（包含IP地址、子网掩码、DNS、租期等）。

3、客户机选择IP地址（DHCP Request）

DHCP客户机从接收到的第一个DHCP Offer消息中提取IP地址，之后广播发送DHCP Request消息，通告给局域网中所有的DHCP服务器，它选择了哪个DHCP服务器的哪个IP以及租约期限。
让未被选中的DHCP服务器，把未使用的地址收回。同时发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留，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 Ack）

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。

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。

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。
当租约到期前，DHCP服务器还没有收到客户机的请求，就会释放该IP地址。

使用 DHCP动态配置主机地址

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

DHCP共有八种报文

报文	说明
DHCP Discover	这是客户机首次登录网络时进行 DHCP 过程的第一个报文，用来寻找 DHCP 服务器。
DHCP Offer	DHCP服务器用来响应DHCP DISCOVER报文，此报文携带了各种配置信息。
DHCP Request	客户端初始化后，发送广播的 DHCP REQUEST 报文来回应服务器的 DHCP OFFER 报文。客户端重启初始化后，发送广播的 DHCP REQUEST 报文来确认先前被分配的 IP 地址等配置信息。当客户端已经和某个 IP 地址绑定后，发送 DHCP REQUEST 报文来延长 IP 地址的租期。
DHCP ACK	服务器对客户端的 DHCP REQUEST 报文的确认响应报文，客户端收到此报文后，才真正获得了 IP 地址和相关的配置信息。
DHCP NAK	服务器对客户端的DHCP REQUEST报文的拒绝响应报文，通知客户端无法分配合适的 IP 地址。
DHCP Decline	客户端发送给服务器，指示地址已被使用，并且会重新向服务器申请地址
DHCP Release	客户端发送给服务器，主动释放服务器分配给它的IP地址，取消剩余租约时间。
DHCP Inform	客户端发送给服务器，客户端已经获得了 IP 地址，发送此报文的目的是为了从服务器获得其他的一些网络配置信息，比如网关地址、DNS 服务器地址等。极少用到。

DHCP配置文件

DHCP服务的配置文件为/etc/dhcp/dhcpd.conf。

配置文件参数含义：

# 设置全局配置参数
option domain-name "example.org"; //指定默认域名
option domain-name-servers 202.106.0.20，202.106.148.1; //指定DNS服务器地址
default-lease-time 600; //默认租约600秒（10分钟）
max-lease-time 7200; //最大租约为7200秒（2小时）
ddns-update-style none; //禁用DNS动态更新

# subnet网段声明(作用于整个子网段，部分配置参数优先级高于全局配置参数)
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 { //声明要分配的网段地址
range 192.168.100.128 192.168.100.200; //设置地址池
option routers 192.168.100.10; //指定默认网关地址

# host主机声明(给单机分配固定的IP地址)
host hgstname{ //指定需要分配固定IP地址的客户机名称
hardware ethernet 00:c0:c3:22:46:81; //指定该主机的MAC地址
fixed-address 192.168.4.100; //指定保留给该主机的IP地址

# 实验：设置DHCP服务器并分配地址

实验要求：

将Linux虚拟机设置成DHCP服务器，自动分配IP地址给Windows10 虚拟机。

实验思路：

Linux虚拟机关闭防火墙和selinux。
安装 dhcp 软件包，并查看配置文件。
将Linux虚拟机的网络模式改成仅主机模式。修改网卡配置文件，之后重启网络服务。
编辑dhcp服务的配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf，设置网段、地址池、网关地址。之后重启dhcp服务。
验证Windows10虚拟机虚拟机能否获取DHCP服务器分配的IP地址。

实验步骤：

步骤1、Linux虚拟机关闭防火墙和selinux。

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost ~]# setebforce 0
[root@localhost ~]# setenforce 0

步骤2、安装 dhcp 软件包，并查看配置文件。

[root@localhost ~]# rpm -qc dhcp
/etc/dhcp/dhcpd.conf
/etc/dhcp/dhcpd6.conf
/etc/openldap/schema/dhcp.schema
/etc/sysconfig/dhcpd
/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases
/var/lib/dhcpd/dhcpd6.leases
[root@localhost ~]# cat /etc/dhcp/dhcpd.conf
#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example
#   see dhcpd.conf(5) man page
#

步骤3、将Linux虚拟机的网络模式改成仅主机模式。

步骤4、修改网卡配置文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33，之后重启网络服务。

[root@localhost ~]# systemctl restart network
[root@localhost ~]# ifconfig ens33
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.64.100  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.64.255
        inet6 fe80::c14a:1a88:2f5d:28bb  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:6f:9d:ba  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 4265  bytes 2811753 (2.6 MiB)
        RX errors 6  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 1931  bytes 168918 (164.9 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 19  base 0x2000

步骤5、编辑dhcp服务的配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf，设置网段（要和虚拟网络编辑器中的保持一致）、地址池、网关地址。之后重启dhcp服务。

 # 将模板文件复制为配置文件
 [root@localhost ~]# cd /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/
 [root@localhost dhcp-4.2.5]# ls
 dhcpd6.conf.example  dhcpd.conf.example  ldap
 [root@localhost dhcp-4.2.5]# cp dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf
 cp：是否覆盖"/etc/dhcp/dhcpd.conf"？ yes
 
 # 编辑dhcp配置文件
 [root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
  ------------------------------------
  27 subnet 192.168.187.0 netmask 255.255.255.0 {     //设置子网IP、子网掩码
  28   range 192.168.187.20  192.168.187.80;          //设置地址池
  29   option routers 192.168.19.2;                 //设置网关地址
  30 }
 
 # 重启dhcp服务
 [root@localhost ~]# systemctl restart dhcpd     //重启dhcp服务
 [root@localhost ~]# systemctl status dhcpd      //查看dhcp状态，已启动
 ● dhcpd.service - DHCPv4 Server Daemon
    Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/dhcpd.service; disabled; vendor preset: disabled)
    Active: active (running) since 三 2022-03-16 22:17:19 CST; 5s ago
      Docs: man:dhcpd(8)
            man:dhcpd.conf(5)
  Main PID: 87982 (dhcpd)
    Status: "Dispatching packets..."
    CGroup: /system.slice/dhcpd.service
            └─87982 /usr/sbin/dhcpd -f -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf -user dhcpd -group ...

步骤6、验证Windows10虚拟机虚拟机能否获取DHCP服务器分配的IP地址。

Windows10虚拟机，将网络类型修改成“仅主机模式”。

释放IP地址，之后重新获取IP地址。

 windows命令：
 ipconfig                #查看网卡信息
 ipconfig /release       #释放地址
 ipconfig /renew         #重新获取地址
 ipconfig /all           #可以看到详情信息

posted @ 2022-10-12 15:52 风夏呀阅读(283) 评论(0) 收藏举报

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使用 DHCP动态配置主机地址

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可分配的地址信息主要包括

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