DHCP 基本知识点 1 、 DHCP 协议在 RFC2131 中定义,使用 udp 协议进行数据报传递,使用的端口是 67 以及 68 。 2 最常见的应用是,自动给终端设备分配 IP 地址,掩码,默认网关,但是 DHCP 也同样可以给终端设备自动配置其他 options ,比如 DNS se rver, 域名(比如 net130.com ) ,time zones, NTP servers 以及其他的配置内容,更有些厂家,利用自己开发的第 3 方软件,把自己的一些配置信息,利用 dhcp 协议来实现对终端设备的自动配置。 3 服务的系统最基本的构架是 client/server 模式,client向server发请求去获取IP地址。并且如果 client 和 server 不再同一个 2 层网络内(即广播可以到达的网络范围),则必须要有能够透过广播报文的中继设备,或者能把广播报文转化成单播报文的设备( cisco 的 ios 就引进了这种功能)

 

4、 同一个网段DHCP服务器可以有多个,这不会影响终端设备从服务器获取配置信息,终端设备以接受到的第一组配置信息为准。以后收到的服务器返回的DHCP配置信息被抛弃。

 

DHCP 的请求过程:

可以分为四个阶段:

1、client向server发送请求,发向广播地址

2、server向client回应一个IP,发向单播地址

3、client向server回应一个确认,发向广播地址,表示自已已得到IP地址,这样可以防止在网络上有多台DHCP服务器的情况下,其它服务器不会再给它分配IP

4、server再向client回应一个确认

 

详细的解释:

1.发现阶段,即DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段。DHCP客户机以广播方式(因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的)发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器,即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播信息,但只有DHCP服务器才会做出响应。

 

2.提供阶段,即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应,它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机,向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。

 

3.选择阶段,即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCP offer提供信息,则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCP offer提供信息,然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息,该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答,是为了通知所有的DHCP服务器,他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址。

 

4.确认阶段,即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后,它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ack确认信息,告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定,另外,除DHCP客户机选中的服务器外,其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址。

 

5.重新登录。以后DHCP客户机每次重新登录网络时,就不需要再发送DHCP discover发现信息了,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。当DHCP服务器收到这一信息后,它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址,并回答一个DHCP ack确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时(比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用),则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后,它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。

 

6.更新租约。DHCP服务器向DHCP客户机出租的IP地址一般都有一个租借期限,期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。如果DHCP客户机要延长其IP租约,则必须更新其IP租约。DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时,DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。

 

 

CP

Router(config)# no ip dhcp conflict logging  关闭冲突记录信息

Router(config)#ip dhcp pool WOLF                                 启用DHCP功能,起个名字

Router(dhcp-config)#network 12.1.1.0  255.255.255.0    地址池

Router(dhcp-config)#default-router 12.1.1.1            配置网关

Router(dhcp-config)#dns-server 202.96.128.68         配置DNS

Router(dhcp-config)#lease 10                                             修改租期为10天

Router(config)#ip dhcp excluded-address 12.1.1.1 12.1.1.10   保留这十个地址,不下放,通常这些地址是给其它固定设备用的。

 

Debug ip dhcp server packet

Show ip dhcp binding   查看 ip 地址和 mac 地址的绑定

 

Router(config)#ip dhcp ping packets 3     DHCP服务器在分配一个地址之前,要先对这个地址PING一下(默认PING两个包),用来确定这个地址是否已被其他主机所用。

 

client Router(config-if)#ip address dhcp

show dhcp lease   显示学习到的地址

show dhcp server 显示学习到的其它信息

 

在一台路由器上可以同时配很多个 DHCP 服务,取不同的名, 接口根据自己的 IP 地址来决定下发哪一个 DHCP 服务

 

DHCP 的中继:

1、在客户端设备和DHCP服务器不再同一广播域内的时候(例如上图),中间设备即路有器(有路由功能的设备)必须要能够转发这种广播包,具体到cisco的设备上,则启用ip helper-address命令,来实现这种中继。

 

2、DHCP服务器要给终端设备分配地址时需要掌握两个重要的信息,第一,该客户端设备所在网络的子网,DHCP服务器依据子网的信息来判断,服务器该分配哪个IP地址,以使得该IP地址在那个子网内,第二,DHCP服务器必须知道客户端的MAC地址,以维护DHCP服务器的IP地址和MAC之间的映射关系,由此保证同样一台客户机,每次启动后能获得和前一次相同的IP地址。

 

3、配置了ip helper-address命令之后的路由器在中继DHCP请求时的工作过程如下

 

1)DHCP客户端发送请求,由于没有ip地址,所以自己的源IP地址为0.0.0.0,而且也不知道目的DHCP服务器的地址,所以为广播255.255.255.255。该数据报中当然还包含其他信息,比如二层的信息,源mac地址,和目的mac地址FFFF.FFFF.FFFF。

 

2)当路由器接收到该数据报的时候,他就用自己的接口地址(接收到数据报的接口)来取代源地址0.0.0.0,并且用ip help-address 命令中指定的地址来取代目的地址255.255.255.255

 

3)当DHCP服务器接收到路有器转发过来的DHCP请求包时,他有了足够的信息,(由源IP地址中的地址,确定客户机所在的子网,由此分配相应地址池中的空闲地址,并且知道了客户机的MAC地址,把它写入自己的数据库,建立IP地址和MAC的映射关系)然后DHCP服务器做出响应,并且由路由器把数据报转发给客户端。(整个过程应该在客户机和服务器之间还有一次会话,由于这不是路由器DHCP配置的讨论重点,这里不谈)

 

4)如果配置了两个DHCP服务器,我们必须分别用ip helper-address 命令指明,路有器会转发DHCP请求包到所有的DHCP服务器上。很多企业的做法都是至少有两台DHCP服务器,有提高冗余和可靠性的作用。此时,如果客户端受到几个来自不同DHCP服务器的应答,则只选择最先接收到的应答数据报。

 

5)必须要注意的是;ip helper-address 命令不仅仅是只转发DHCP请求包,事实上,在默认情况下,他还转发其他的UDP报(比如DNS请求)到ip helper-address命令所指定的服务器上,所以这种额外的数据流量可能会增加DHCP服务器链路的负担以及服务器CPU负担,可能会引起问题。

 

配置实例:

 

 

R1(config)#intface e0

R1(config-if)# Ip helper-address 13.1.1.3     这个地址是DHCP服务器的地址

 

R3(config)#ip dhcp pool WOLF

R3(dhcp-config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0

 

注意:在DHCP服务器上还必须有去PC所在网段的路由

 

注意:ip helper-address 命令默认情况下会转发8种UDP广播包,会占用带宽,建议关掉其他7种广播包的转发。

 

R1(config)#no ip forward-protocol udp ***

 

所谓Option 82是DHCP报文中的一个选项,支持option 82的接入交换机在做DHCP Relay的时候会在DHCP请求报文中的Option 82字段写入信息,包括交换机的MAC地址(这是对交换机的定位),以及DHCP请求是从交换机的那个端口进入网络的。利用这一功能,DHCP不仅仅可以提供IP和MAC的关联,还可以成功的将IP地址和计算机的物理接入位置有机的结合在一起。这对Trouble shooting、攻击定位都给予了极大的帮助。