DHCP服務

一、DHCP工作原理

1.1了解DHCP協議

DHCP(動態主機配置協議):由Internet工作任務小組設計開發,專門用於為TCP/IP網路中的電腦自動分配TCP/IP參數的協議。

1.2使用DHCP的好處

  • 減少管理員的工作量
  • 避免輸入錯誤的可能
  • 避免IP地址衝突
  • 當更改IP地址段時,不需要重新配置每個用戶的IP地址
  • 提高了IP地址的利用率
  • 方便客戶端的配置

1.3DHCP的分配方式

  • 自動分配:分配到一個IP地址後永久使用(一般情況下不使用)
  • 手動分配:由DHCP伺服器管理員專門指定IP地址
  • 動態分配:使用完後釋放該IP,供其它客戶機使用

1.4DHCP的租約過程

  • 客戶機從DHCP伺服器獲得IP地址的過程稱為DHCP的租約過程
  • 分為四個步驟

補充:當有多個伺服器時,以客戶機先收到誰的offer報文為準。
1.首先客戶機加入到當前網路中是沒有地址的,它會發送一個dhcp,discover 廣播報文來尋找dhcp伺服器
2.伺服器接收到discover 報文會回復offer報文 【ip地址(合法地址地址中挑出),子網掩碼,dns地址,網關等資訊】
3.客戶機收到offer報文以後,會發送一個request的請求報文,告訴伺服器我收到了你的offer報文,並且我很滿意你的地址,我就使用它了,不要再分配給別人了
4.當伺服器收到request的報文以後,會發送一個ack報文,確認消息告訴客戶端你放心使用,不會再給別人分配你的ip地址

1.5DHCP共有八種報文

  • DHCP DISCOVER:客戶端到伺服器
  • DHCP OFFER:伺服器到客戶端
  • DHCP REQUEST:客戶端到伺服器
  • DHCP ACK:伺服器到客戶端
  • DHCP NAK:伺服器到客戶端通知用戶無法分配合適的IP地址
  • DHCP DECLINE:客戶端到伺服器,指示地址已被使用
  • DHCP RELEASE:客戶端到伺服器,放棄網路地地口取消剩餘的租約時間
  • DHCP INFORM:客戶端到伺服器,客戶端如果需要從DHCP伺服器端獲取更為單ffl的配置資訊,則發送Inform報文向伺服器進行請求,極少用到

1.6更新租約

  • 當DHCP伺服器向客戶機出租的IP地址租期達到50%時,就需要更新租約
  • 客戶機直接向提供租約的伺服器發送DHCP Request包,要求更新現有的地址租約

二、DHCP伺服器的配置

實驗1:

實驗環境:CentOS7.4虛擬機和Windows10虛擬機
實驗目的:最基本的DHCP動態獲取IP地址
第一步:安裝服務
[root@server ~]#yum -y install dhcp

第二步:修改網卡(將ens33和vm1調成同一網段)
[root@server ~]#vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
ipaddr=192.168.100.110
[root@server ~]#systemctl restart network    #重啟網卡

第三步:將虛擬機網卡修改成僅主機模式

第四步:修改配置文件
[root@server ~]#rpm -qc dhcp    #查看配置文件位置
[root@server ~]#cd /etc/dhcp/
[root@server ~]#cat dhcpd.conf
[root@server ~]#cp /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example ./dhcpd.conf    #複製模板文件
[root@server ~]#cp dhcpd.conf dhcpd.conf.bak        #備份dhcpd.conf
[root@server ~]#vim dhcpd.conf
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.100.100 192.168.100.200;
option routers 192.168.100.1;
option domain-name-servers  114.114.114.114;
}
[root@server ~]#systemctl start dhcpd        #啟動服務

第五步:驗證實驗結果
開啟window虛擬機,將虛擬網卡改成僅主機模式
進入cmd:ipconfig        #查看IP地址
     ipconfig/all    #查看詳細資訊
     ipconfig/release    #釋放IP地址
     ifconfig/renew    #重新生成IP地址

操作1:

第一步:安裝服務

第二步:修改網卡

第三步:修改CentOS虛擬機網卡模式,修改成僅主機模式

第四步:修改配置文件

第五步:測試驗證實驗結果

修改windows虛擬機網卡模式為僅主機模式

Win+R進入cmd中,輸入ipconfig查看地址或者ipconfig/all查看地址詳細資訊

 實驗2:繼續上一個實驗環境開始的

實驗環境:CentOS7.4虛擬機和Windows10虛擬機
實驗目的:分配固定的IP地址
第一步:先獲取windows的固定地址物理地址(太網卡)
cmd:ipconfig/all

第二步:修改配置文件
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
host hostname{                                             #指定需要分配固定IP地址的客戶機名稱
hardware ethernet 00:c0:c3:22:46:81;            #指定該主機的MAC地址
fixed-address 192.168.100.120;                     #指定保留給該主機的IP地址
systemctl restart dhcpd              #重啟服務

第三步:測試
將window虛擬機修改網卡設置:僅主機
釋放ip地址:ipconfig /release
        ipconfig /renew
        ipv4自動獲取

操作2:

第一步:ifconfig/all查看windows中的物理地址,複製下來下面修改配置文件用到(物理地址:00:0C:29:B0:0B:FE)

第二步:修改配置文件

第三步:測試
將window虛擬機修改網卡設置:僅主機

因為上一個實驗殘留的DNS資訊我們需要釋放它,使用ipconfig /release釋放,使用ipconfig /renew,重新生成DNS。
最後使用命令ipconfig/all查看地址驗證結果:

三、DHCP中繼原理

  • 當企業的內部網路規模較大時,通常被劃分為多個不同的子網,網路內配置了VLAN,VLAN能隔離廣播,而DHCP協議使用廣播
  • DHCP伺服器再VLAN100中,就只有VLAN100內的客戶機能從在此獲取IP地址

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