DHCP协议原理及配置

一、技术背景

　　1、用户使用网络，必须要有IP地址

　　2、IP地址：手工配置的方式，来获取IP地址

　　　　手工配置IP地址的缺陷：（1）工作量大（配置、维护）（2）IP地址配置错误（3）IP地址的冲突：发生IP 地址冲突的两台设备都不能进行网络通信

　　如何解决这些缺陷？

　　DHCP协议：使用自动化的协议，自动下发IP地址、网关、DNS等各项配置信息。

二、DHCP如何实现

　　1、基于 C/S  架构

　　2、基于UDP （DHCP是应用层协议）

　　3、DHCP 报文（discover、offer、request、ack）

　　4、地址池（管理员规定下发的IP地址的网段）

　　5、DHCP服务器   在现网中的一般的载体：

　　　　（1）具有路由功能的设备：路由器、三层交换机

　　　　（2）能提供DHCP服务功能的服务器：Windows  *Linux

三、DHCP通信过程

　　1、DHCP discover (广播)  主机向外发送的 广播报文，用于寻求网络的中的 DHCP 的服务器的回应。

　　2、DHCP offer(单播/广播) 该报文 携带了一个 DHCP Server 分配出来的IP地址等各种配置信息，这个地址是一个可用地址。

　　3、DHCP request(广播)    针对 offer 携带的可用IP地址，向server 发起请求。

　　4、DHCP ack(单播/广播)   针对请求 做出回应。

　　5、NAK

　　6、release

四、DHCP配置

　　1、接口

　　　　（1）全局开启DHCP enable 功能=====>dhcp enable

　　　　（2）进入接口，配置好IP地址====>(1)interface 接口 （2）ip address IP地址　

　　　　（3）选择地址池的模式（接口模式：dhcp select interface  指定地址池的地址范围是  接口所在的网段范围，接口是这个网段的网关）

　　　　（4）指定DNS服务器的地址------>dns-list IP地址

　　　　（5）指定要排除的 IP地址====>dhcp server excluded-ip-address IP地址

　　　　（6）指定租期（租期可以精确到minutes）

　　　　

　　2、全局

　　　　（1）开启全局DHCP功能

　　　　

　　　　（2）创建地址池---给地址池起名字

　　　　

　　　　（3）指定地址池的大小

　　　　（4）指定网关

　　　　

　　　　（5）指定DNS服务器的地址=====>dns-list IP地址

　　　　（6）指定租期时间 

　　　　

　　　　（7）进入相关的接口 选择DHCP的模式为全局 global

　　　　

五、DHCP的租期

　　1、当租期到达50%的时候

　　　　（1）client 会向 server 发送一个 单播的 request报文

　　　　（2）server 会对request 报文进行单播的回复 ，完成了重新续约

　　2、当租期达到87.5%的时候

　　　　（1）client 在租期50%的时候发送完单播的 request报文，一直没有收到server的 ack报文

　　　　（2）会在租期的87.5%的时候，会发送一个广播 的request报文

　　　　（3）服务器会对request进行 ack 或者NAK的回复

六、DHCP的优缺点

　　优点：

　　　　（1）可以验证IP地址和其它配置参数，而不用去检查每个主机；

　　　　（2）DHCP不会出现IP地址的冲突；

　　　　（3）客户机在不同子网之间移动时不需要重新配置IP地址。

　　缺点：

　　　　（1）不能发现网络上非DHCP客户机已经在使用的IP地址；

　　　　（2）当网络上存在多个DHCP服务器时，一个DHCP不能查出已被其它服务器租出去的IP地址，会给网络造成混乱；