DHCP原理与配置

一、DHCP服务概述

1 DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）动态主机配置协议。

DHCP是由Internet工作任务小组设计开发的，专门用于为TCP/IP网络中计算机自动分配TCP/IP参数的协议

使用DHCP可以减少管理员的工作量，避免IP地址冲突，当网络更改IP地址网段时不需要再来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。

2 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服务器地址等

3 DHCP的分配方式

（1）自动分配：分诶到一个IP地址后永久使用

（2）手动分配：由DHCP服务器管理员专门指定IP地址

（3）动态分配：使用完后释放该IP，使其他客户机使用

4 DHCP的租约过程

（1）客户机从DHCP服务器获取IP地址的过程称为DHCP的租约过程

（2）租约过程分为四个步骤：

①客户端在网络中搜索服务器（客户机发一个广播包）

②服务器向客户端响应服务

③客户端项目标服务器发出服务请求（单播）

④服务器向客户端提供服务

 

①客户机请求IP（客户机发DHCP Discover广播包）

当一个DHCP客户机启动时，客户机还没有IP地址，所以客户机需要通过DHCP获取一个合法的地址，此时DHCP客户机以广播的方式（因为DHCP服务器的IP地址对客户机来说是未知的）发送DHCP Discover发现信息来寻找DHCP服务器。广播信息中包含DHCP客户机的MAC地址和计算机名，以便DHCP服务器确定哪个客户机发送的请求。

②服务器响应（服务器发DHCP Offer广播包）

当DHCP服务器收到来自客户机请求IP地址的信息时，它就在自己的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服务器会将此IP地址做上标记，加入到DHCP Offer的消息中，然后DHCP服务器就广播一则包含下列信息的DHCP Offer消息；DHCP客户机的MAC地址、DHCP服务器提供的合法IP地址、子网掩码、默认网关、租约的期限、DHCP服务器的IP地址。

③客户机选择IP（客户机发DHCP Request广播包）

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，这样该地址就不再分配给另一个DHCP客户机。当客户机从第一个DHCP服务器接收到DHCP Offer消息并提取了IP地址后，客户机将DHCP Request消息广播到所有的DHCP服务器，表明它接收提供的内容。DHCP Request服务器查看服务器标识符字段，以确定提供的IP是否被接受，如果DHCP Offer被拒绝，则DHCP服务器取消并保留其IP地址以提供给下一个IP租约的请求。

④服务器确定租约（服务器大DHCP ACK广播包）

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，它就配置了IP地址，完成TCP/IP的初始化。

 

DHCP的端口号：67

DHCP中继

默认情况下，DHCP协议只能在VLAN内部使用，如果DHCP想跨网段分发IP地址，需要在网关上设置一个DHCP中继的功能才可以

二、Linux中DHCP的安装与配置

1 DHCP的安装

[root@zhangmingjuan ~]# df -h

Filesystem                    Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/VolGroup-lv_root   18G  1.3G   16G   8% /

tmpfs                         491M     0  491M   0% /dev/shm

/dev/sda1                     485M   33M  427M   8% /boot

[root@zhangmingjuan ~]# mount /dev/sr0 /media/cdrom/

mount: block device /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only

[root@zhangmingjuan ~]# yum -y install dhcp

2 配置DHCP服务

主配置文件：/etc/dhcp/dhcpd.conf

执行程序：/usr/sbin/dhcpd、 /usr/sbin/dhcrelay（中继命令的位置）

服务脚本：/etc/init.d/dhcpd、/etc/init.d/dhcrelay

执行参数配置：/etc/sysconfig/dhcpd

DHCP中继配置：/etc/sysconfig/dhcrelay

[root@zhangmingjuan ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

#

# DHCP Server Configuration file.

#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample      ##配置文件没内容，但是指明了模板文件的位置

#   see 'man 5 dhcpd.conf'

#

[root@zhangmingjuan ~]# cd /etc/dhcp/

[root@zhangmingjuan dhcp]# ls

dhclient.d  dhclient-exit-hooks.d  dhcpd6.conf  dhcpd.conf        ##将模板文件复制过来

[root@zhangmingjuan dhcp]# cp /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample ./dhcpd.conf

cp: overwrite `./dhcpd.conf'? y

[root@zhangmingjuan dhcp]# ls

dhclient.d  dhclient-exit-hooks.d  dhcpd6.conf  dhcpd.conf

[root@zhangmingjuan ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

[root@zhangmingjuan ~]# egrep -v "#" /etc/dhcp/dhcpd.conf > /etc/dhcp/dhcpd.conf.bak

[root@zhangmingjuan ~]# cat /etc/dhcp/dhcpd.conf.bak > /etc/dhcp/dhcpd.conf

DHCP的配置文件包含三部分：

全局配置

分发范围

指定固定电脑获取固定地址

（1）修改配置文件

option domain-name "example.org";       ##域名，“取的名字”

option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;    ##DNS的IP地址

default-lease-time 600;       ##默认最小租约时间，600秒

max-lease-time 7200;          ##最大租约时间，7200秒

log-facility local7;          ##日志的路径

 

subnet 10.254.239.0 netmask 255.255.255.224 {       ##声明分发的网段是多少；网段  掩码

  range 10.245.239.10 10.245.239.20;        ##IP地址分发的范围

  option routers rtr-239-0-1.example.org, rtr-239-0-2.example.org;   ##网关IP

}

 

subnet 10.254.239.32 netmask 255.255.255.224 {

  range dynamic-bootp 10.254.239.40 10.254.239.60;

  option broadcast-address 10.254.239.31;

  option routers rtr-239-32-1.example.org;

}

 

号外！！

[root@zhangmingjuan ~]# cat /etc/resolv.conf      ## DNS客户机配置文件，用于设置DNS服务器的IP地址及DNS域名，还包含了主机的域名搜索顺序

; generated by /sbin/dhclient-script

search localdomain

nameserver 192.168.204.2      ## nameserver关键字，如果没指定nameserver就找不到DNS服务器

关于网卡配置文件与DNS配置文件参考：https://bbs.aliyun.com/detail/504964.html

 

最终修改配置结果如下

 

（二）启动DHCPD服务

[root@zhangmingjuan dhcp]# /etc/init.d/dhcpd start

Starting dhcpd:                                            [  OK  ]

 

######测试

关闭客户端虚拟机DHCP自动获取功能；服务端关闭dhcpd服务此时，客户端ifup eth0无法获取IP，打开服务端dhcpd服务