使用DHCP动态管理主机地址。

动态主机地址管理协议

动态主机配置协议（DHCP）是一种基于UDP协议且仅限于在局域网内部使用的网络协议，主要用于大型的局域网环境或者存在较多移动办公设备的局域网环境中，其主要用途是为局域网内部的设备或网络供应商自动分配IP地址等参数。

 

简单来说，DHCP协议就是让局域网中的主机自动获得网络参数的服务。在图14-1所示的拓扑图中存在多台主机，如果手动配置每台主机的网络参数会相当麻烦，日后维护起来也让人头大。而且当机房内的主机数量进一步增加时（比如有100台，甚至1000台），这个手动配置以及维护工作的工作量足以让运维人员崩溃。借助于DHCP协议，不仅可以为主机自动分配网络参数，还可以确保主机使用的IP地址是唯一的，更重要的是，还能为特定主机分配固定的IP地址。

 

既然确定在今后的生产环境中肯定离不开DHCP了，那么也就有必要好好地熟悉一下DHCP涉及的常见术语了。

作用域：一个完整的IP地址段，DHCP协议根据作用域来管理网络的分布、分配IP地址及其他配置参数。

超级作用域：用于管理处于同一个物理网络中的多个逻辑子网段。超级作用域中包含了可以统一管理的作用域列表。

排除范围：把作用域中的某些IP地址排除，确保这些IP地址不会分配给DHCP客户端。

地址池：在定义了DHCP的作用域并应用了排除范围后，剩余的用来动态分配给DHCP客户端的IP地址范围。

租约：DHCP客户端能够使用动态分配的IP地址的时间。

预约：保证网络中的特定设备总是获取到相同的IP地址。

部署dhcpd服务程序

dhcpd是Linux系统中用于提供DHCP协议的服务程序。尽管DHCP协议的功能十分强大，但是dhcpd服务程序的配置步骤却十分简单，这也在很大程度上降低了在Linux中实现动态主机管理服务的门槛。

在确认Yum软件仓库配置妥当之后，安装dhcpd服务程序：

[root@linuxprobe ~]# yum install dhcp
Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager
This system is not registered to Red Hat Subscription Management. You can use subscription-manager to register.
rhel | 4.1 kB 00:00 
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package dhcp.x86_64 12:4.2.5-27.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
================================================================================
 Package Arch Version Repository Size
================================================================================
Installing:
 dhcp x86_64 12:4.2.5-27.el7 rhel 506 k
Transaction Summary
================================================================================
Install 1 Package
Total download size: 506 k
Installed size: 1.4 M
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
 Installing : 12:dhcp-4.2.5-27.el7.x86_64 1/1 
 Verifying : 12:dhcp-4.2.5-27.el7.x86_64 1/1 
Installed:
 dhcp.x86_64 12:4.2.5-27.el7 
Complete!

查看dhcpd服务程序的配置文件内容。

[root@linuxprobe ~]# cat /etc/dhcp/dhcpd.conf
# DHCP Server Configuration file.
# see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example
# see dhcpd.conf(5) man page

是的，您没有看错！dhcp的服务程序的配置文件中只有3行注释语句，这意味着我们需要自行编写这个文件。如果读者不知道怎么编写，可以看一下配置文件中第2行的参考示例文件，其组成架构如图14-2所示。

 

 

考虑到dhcpd服务程序配置文件的可用参数比较多，挑选了最常用的参数（见表14-1），并逐一进行了简单介绍，以便为接下来的实验打好基础。

表14-1                        dhcpd服务程序配置文件中使用的常见参数以及作用

 

  自动管理IP地址

DHCP协议的设计初衷是为了更高效地集中管理局域网内的IP地址资源。DHCP服务器会自动把IP地址、子网掩码、网关、DNS地址等网络信息分配给有需要的客户端，而且当客户端的租约时间到期后还可以自动回收所分配的IP地址，以便交给新加入的客户端。

表14-2                                       所用的网络地址以及参数信息

 

 

 在了解了真实需求以及机房网络中的配置参数之后，我们按照表14-3来配置DHCP服务器以及客户端。

表14-3                                    DHCP服务器以及客户端的配置信息

 

 作用域一般是个完整的IP地址段，而地址池中的IP地址才是真正供客户端使用的，因此地址池应该小于或等于作用域的IP地址范围。另外，由于VMware Workstation虚拟机软件自带DHCP服务，为了避免与自己配置的dhcpd服务程序产生冲突，应该先按照图14-3和图14-4所示将虚拟机软件自带的DHCP功能关闭。

 

 可随意开启几台客户端，准备进行验证。但是一定要注意，DHCP客户端与服务器需要处于同一种网络模式—仅主机模式（Hostonly），否则就会产生物理隔离，从而无法获取IP地址。建议开启1～3台客户端虚拟机验证一下效果就好，以免物理主机的CPU和内存的负载太高。

在确认DHCP服务器的IP地址等网络信息配置妥当后就可以配置dhcpd服务程序了。请注意，在配置dhcpd服务程序时，配置文件中的每行参数后面都需要以分号（;）结尾，这是规定。另外，dhcpd服务程序配置文件内的参数都十分重要，因此在表14-4中罗列出了每一行参数，并对其用途进行了简单介绍。

[root@linuxprobe ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
ddns-update-style none;
ignore client-updates;
subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.10.50 192.168.10.150;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option routers 192.168.10.1;
option domain-name "linuxprobe.com";
option domain-name-servers 192.168.10.1;
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;
}

表14-4                           dhcpd服务程序配置文件中使用的参数以及作用

 

 在认证考试以及生产环境中，都需要把配置过的dhcpd服务加入到开机启动项中，以确保当服务器下次开机后dhcpd服务依然能自动启动，并顺利地为客户端分配IP地址等信息。建议大家能养成“配置好服务程序，顺手加入开机启动项”的好习惯：

[root@linuxprobe ~]# systemctl start dhcpd
[root@linuxprobe ~]# systemctl enable dhcpd
 ln -s '/usr/lib/systemd/system/dhcpd.service' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/dhcpd.service'

把dhcpd服务程序配置妥当之后就可以开启客户端来检验IP分配效果了。
重启客户端的网卡服务后即可看到自动分配到的IP地址，如图14-5所示。

 

 

分配固定IP地址

在DHCP协议中有个术语是“预约”，它用来确保局域网中特定的设备总是获取到固定的IP地址。换句话说，就是dhcpd服务程序会把某个IP地址私藏下来，只将其用于相匹配的特定设备。

要想把某个IP地址与某台主机进行绑定，就需要用到这台主机的MAC地址。MAC地址是网卡上面的一串独立的标识符，具备唯一性，因此不会存在冲突的情况，如图14-6所示。

 

 

 在Linux系统或Windows系统中，都可以通过查看网卡的状态来获知主机的MAC地址。在dhcpd服务程序的配置文件中，按照如下格式将IP地址与MAC地址进行绑定。

 

 

 

 

2020-11-22  18:31:18