DHCP的原理与配置（结合案例分析）
一、DHCP的概念及优势
1、DHCP的概念
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作
主要有两个用途：
① 给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址
② 给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段
2、DHCP在实际中应用的优势
在大型企业网络中，会有大量的主机或设备需要获取IP地址等网络参数。如果采用手工配置，工作量大且不好管理，如果有用户擅自修改网络参数，还有可能会造成IP地址冲突等问题，使用动态主机配置协议DHCP来分配IP地址等网络参数，可以减少管理员的工作量，避免用户手工配置网络参数时造成的地址冲突。
二、DHCP的应用场景
DHCP服务器能够为大量主机分配IP地址，并能够集中管理
三、DHCP的报文类型
注意：微软操作系统的DHCP服务是四个广播报文
四、DHCP的地址池类型
1、全局地址池
全局地址池就是可以给任何接口地址提供DHCP服务，同时你可以创建多个全局地址池使用，其中全局地址池网段与端口IP是同一网段的对应关系，实现自动获取IP的作用。
2、接口地址池
接口地址池就是给端口配置IP，这个IP作为网关使用，这个端口下面的PC都可以DHCP分配到IP地址
五、DHCP的工作原理
DHCP的工作原理如下：
1、客户端在网络中搜索服务器
客户端通过DHCP DISCOVER 广播报文寻找服务器
2、服务器向客户端响应服务
服务器通过DHCP OFFER单播报文响应DHCP DISCOVER报文，此报文中携带了各种配置信息
3、客户端向服务器发送服务请求
客户端通过DHCP REQUEST广播报文告知配置确认，或续借租期
4、服务器向客户端提供服务
服务器通过DHCP ACK 单播报文对Request报文的确认响应
5、重新登录
DHCP客户重新登录网络时，不再需要发送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
IP租约期限到达50%时，DHCP客户端会请求更新IP地址租约
六、DHCP重绑定
DHCP客户端在租约期限到达87.5%时，还没收到服务器响应，会申请重绑定IP
七、IP地址释放
如果IP租约到期前都没有收到服务器响应，客户端停止使用此IP地址
如果DHCP客户端不再使用分配的IP地址，也可以主动向DHCP服务器发送DHCP RELEASE报文，释放该IP地址
八、DHCP配置方法
1、DHCP接口地址池配置
1 [Huawei]dhcp enable //系统模式下开启DHCP功能
2 [Huawei]int g0/0/0 //进入子接口
3 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select interface //DHCP设置为接口类型
4 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server dns-list 10.1.1.2 //设置DNS为10.1.1.2
5 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server excluded-ip-address 10.1.1.2 //设置将IP10.1.1.2排除在外（不包含）
6 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server lease day 3 //设置租期为3天
2、DHCP全局地址池配置
1 [Huawei]dhcp enable //系统模式下开启DHCP功能
2 [Huawei]int g0/0/1 //进入子接口
3 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]dhcp select global //接口类型设置为全局类型
4 [Huawei]ip pool pool12 //在系统模式下创建地址池名称为pool12
5 [Huawei-ip-pool-pool2]network 1.1.1.0 mask 24 //设置可分配的网址和子网掩码
6 [Huawei-ip-pool-pool2]gateway-list 1.1.1.1 //设置客户端出口网关
7 [Huawei-ip-pool-pool2]static-bind ip-address 192.168.100.88 mac-
address 5489-9866-6178 //绑定IP，根据MAC地址将192.168.100.88绑定到网卡为：5489-9866-6178的主机上
9 [Huawei-ip-pool-pool2]dns-list 8.8.8.8 //配置dns
10 [Huawei-ip-pool-pool2]Eexcluded-ip-address 192.168.100.240 192.168.100.254 //192.168.100.240到192.168.100.254不分配地址
11 [Huawei-ip-pool-pool2]lease day 10 //设置租期为10天
九、DHCP中继
1、应用场景
通常在DHCP分配网段过多的情况下，网关路由器上配置DHCP服务，压力过大，一般我们用第二路由器，或则第二台DHCP服务器来分担业务。安装在DHCP中继代理的设备（路由器、交换机、服务区）称为DHCP中继代理服务器，它承担不同网段间都为DHCP客户机和服务器的通信任务。
2、工作原理
DHCP客户端→请求报文→存在DHCP服务器→直接DHCP配置
DHCP客户端→请求报文→不存在DHCP服务器→DHCP中继→转发给其他网络上的DHCP服务器→配置信息并通过DHCP中继器发给客户端
3、DHCP中继配置命令
1 [R1]dhcp enable // 系统视图下开启DHCP功能
2 [R1-GigabitEthernet0/0/0.10] dhcp select relay // 进入子接口，开启DHCP中继
3 [R1-GigabitEthernet0/0/0.10] dhcp relay server-ip 12.0.0.2 //客户端IP地址12.0.0.2向DHCP请求服务
4 [R2] dhcp enable //系统视图下开启DHCP功能
5 [R2] interface GigabitEthernet0/0/0 //进入子接口
6 [R2-GigabitEthernet0/0/0] ip add 12.0.0.2 24 //添加IP地址
7 [R2-GigabitEthernet0/0/0] dhcp select global //进入全局模式
8 [R2] ip pool v30 //创建地址池
9 [R2-ip-pool-v30] gateway-list 192.168.30.1 //设置客户端网关
10 [R2-ip-pool-v30] network 192.168.30.0 mask 255.255.255.0 //设置可分配的网址和子网掩码
11 [R2-ip-pool-v30] dns-list 114.114.114.114 //配置DNS
12 [R1-ip-pool-v30] lease day 3 //设置租期为3
DHCP获取IP地址在终端调试DHCP模式，然后打开ipconfig命令，ipconfig/ renew 获取IP地址；ipconfig/ release释放地址
十、实验分析
要求：能自动获取PC端的IP地址
步骤如下：
1、先配置LSW1的四个Access接口和1个Trunk接口
配置命令为：
1 <Huawei>sys
2 [Huawei]sysname SW1
3 [SW1]v b 10 20
4 [SW1]int e0/0/1
5 [SW1-Ethernet0/0/1]p l a
6 [SW1-Ethernet0/0/1]p d v 10
7 [SW1-Ethernet0/0/1]int e0/0/2
8 [SW1-Ethernet0/0/2]p l a
9 [SW1-Ethernet0/0/2]p d v 20
10 [SW1-Ethernet0/0/2]int e0/0/3
11 [SW1-Ethernet0/0/3]p l a
12 [SW1-Ethernet0/0/3]p d v 10
13 [SW1-Ethernet0/0/3]in e0/0/4
14 [SW1-Ethernet0/0/4]p l a
15 [SW1-Ethernet0/0/4]p d v 20
16 [SW1-Ethernet0/0/4]dis vlan
17 [SW1-Ethernet0/0/4]int g0/0/1
18 [SW1-GigabitEthernet0/0/1]p l t
19 [SW1-GigabitEthernet0/0/1]p t a v 10 20
20 [SW1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
2、R1为单臂路由，配置R1，先添加g0/0/2和g0/0/0端口的IP地址，开启DHCP模式，进入g0/0/1的两个子接口进行IP地址添加以及DHCP配置
1 <Huawei>sys
2 [Huawei]sysname R1
3 [R1]int g0/0/0
4 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1 24
5 [R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
6 [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/2
7 [R1-GigabitEthernet0/0/2]ip add 14.0.0.1 24
8 [R1-GigabitEthernet0/0/2]un sh
9 [R1-GigabitEthernet0/0/2]q
10 [R1]dhcp enable //DHCP开启
11 [R1]int g0/0/1.10 //单臂路由进入子接口1.1
12 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]dot1q termination vid 10 //单臂路由
13 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]ip add 192.168.10.1 24 //添加子接口的IP地址
14 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]arp broadcast enable //arp广播开启，别忘了哦
15 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]dhcp select relay //DHCP中继模式
16 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]dhcp relay server-ip 14.0.0.2 //去向14.0.0.2请求服务
17 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]un sh
18 [R1-GigabitEthernet0/0/1.10]int g0/0/1.20
19 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]dot1q termination vid 20
20 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]ip add 192.168.20.1 24
21 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]arp broadcast enable
22 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]dhcp select relay
23 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]dhcp relay server-ip 14.0.0.2
24 [R1-GigabitEthernet0/0/1.20]un sh
3、给R1配置静态路由，下一条地址是12.0.0.2
1 [R1]ip route-static 15.0.0.0 24 12.0.0.2
4、给R2配置，添加IP地址以及DHCP配置
1 <Huawei>sys
2 [Huawei]sysname R2
3 [R2]int g0/0/0
4 [R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.2 24
5 [R2-GigabitEthernet0/0/0]un sh
6 [R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
7 [R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 15.0.0.1 24
8 [R2-GigabitEthernet0/0/1]un sh
9 [R2-GigabitEthernet0/0/1]q
10 [R2]dhcp enable
11 [R2]int g0/0/1
12 [R2-GigabitEthernet0/0/1]dhcp select relay
13 [R2-GigabitEthernet0/0/1]dhcp relay server-ip 14.0.0.2
5、给R2配置路由，从PC5到R2，目标网段有三个，192.168.10.0、192.168.20.0、14.0.0.0，故需要配置三个静态路由，下一条地址是12.0.0.1
1 [R2]ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.1
2 [R2]ip route-static 192.168.20.0 24 12.0.0.1
3 [R2]ip route-static 14.0.0.0 24 12.0.0.1
6、配置R3，添加IP地址，以及DHCP地址池的创建
1 <Huawei>sys
2 [Huawei]sysname R3
3 [R3]int g0/0/0
4 [R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 14.0.0.2 24
5 [R3-GigabitEthernet0/0/0]un sh
6 [R3-GigabitEthernet0/0/0]q
7 [R3]dhcp enable
8 [R3]int g0/0/0 //DHCP模式开启
9 [R3-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global //DHCP全局模式
10 [R3-GigabitEthernet0/0/0]q
11 [R3]ip pool dhcp15.0.0.0 //创建地址池，名称为DHCP15.0.0.0
12 [R3-ip-pool-dhcp15.0.0.0]network 15.0.0.0 mask 24 //网址为15.0.0.0 掩码为24
13 [R3-ip-pool-dhcp15.0.0.0]gateway-list 15.0.0.1 //网关地址
14 [R3-ip-pool-dhcp15.0.0.0]dns-list 8.8.8.8 2.2.2.2 //DNS域名
15 [R3-ip-pool-dhcp15.0.0.0]excluded-ip-address 15.0.0.100 15.0.0.254 //地址不包含100到254
16 [R3-ip-pool-dhcp15.0.0.0]static-bind ip-address 15.0.0.88 mac-address 5489-98B //绑定该MAC地址的IP地址为15.0.0.88
17 3-4D3F
18 [R3]ip pool DHCPvlan10
19 [R3-ip-pool-DHCPvlan10]network 192.168.10.0 mask 24
20 [R3-ip-pool-DHCPvlan10]gateway-list 192.168.10.1
21 [R3-ip-pool-DHCPvlan10]dns-list 8.8.8.8 2.2.2.2
22 [R3-ip-pool-DHCPvlan10]q
23 [R3]ip pool dhcpvlan20
24 [R3-ip-pool-dhcpvlan20]network 192.168.20.0 mask 24
25 [R3-ip-pool-dhcpvlan20]gateway-list 192.168.20.1
26 [R3-ip-pool-dhcpvlan20]dns-list 8.8.8.8 2.2.2.2
7、给R3配置路由，为默认路由
1 [R3]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 14.0.0.1
8、将PC端的配置都改为DHCP模式
9、测试
易错点分析：路由的配置，R1应该配置静态路由（我配置成了默认路由，导致PC1与PC5不通），反思，思考下在什么情况下配默认，什么情况下配静态，什么情况下配动态路由
