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DHCP原理与配置

2022-07-19 05:16:00 【眼下一颗柠檬】

前言

在IP网络中，每个连接Internet的设备都需要分配唯一的IP地址。DHCP使网络管理员能从中心结点监控和分配IP地址。当某台计算机移到网络中的其它位置时，能自动收到新的IP地址。DHCP实现的自动化分配IP地址不仅降低了配置和部署设备的时间，同时也降低了发生配置错误的可能性。另外DHCP服务器可以管理多个网段的配置信息，当某个网段的配置发生变化时，管理员只需要更新DHCP服务器上的相关配置即可，实现了集中化管理。

一、DHCP服务

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）
由internet工作小组设计开发
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

1.1DHCP的好处

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IP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

1.2DHCP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，供其他客户机使用

1.3DHCP的模式（C/S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)

二、DHCP的工作原理

DHCP的租约过程

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
在这里插入图片描述

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IP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，DHCO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

5.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

6.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

三、配置DHCP服务

3.1安装dhcp服务

1.查询是否安装dhcp
在这里插入图片描述
2.将配置dhcp的模板复制到dhcpd.conf

3.2更改网卡配置

1.将虚拟机选择为仅主机模式
在这里插入图片描述
2.查看仅主机模式的网段

3.配置网卡

3.3配置ensp

在这里插入图片描述
1.配置Cliud

2.配置二层交换机
（1）添加vlan

（2）配置0/0/1接口

（3）配置0/0/2接口

（4）配置0/0/3接口
（5）配置0/0/4接口

（6）配置0/0/5接口

3.配置三层交换机
（1）添加vlan

（2）启动dhcp服务
在这里插入图片描述
（3）配置0/0/1接口

（4）配置vlan10的网关，请求dhcp服务，指向dhcp服务器的ip地址

（5）配置vlan20的网关，请求dhcp服务，指向dhcp服务器的ip地址

（6）配置vlan100的网关，请求dhcp服务，指向dhcp服务器的ip地址
在这里插入图片描述