DHCP--动态主机配置协议

Posted 2021-10-22 三刀刘索隆

DHCP协议

动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol），简称DHCP，是一个应用于局域网的网络协议，该协议允许服务器向客户端动态分配IP地址和配置信息。

该协议位于OSI模型的应用层，使用UDP协议工作，主要有两个用途，一个是用于内部网或网络服务供应商自动分配IP地址给用户，另一个是用于内部网管理员作为对所有电脑作中央管理的手段。

使用DHCP的好处:

减少管理员的工作量
避免输入错误的可能
避免IP地址冲突
当更改IP地址段时，不需要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
DHCP的典型应用模式如下:在网络中架设一 台专用的DHCP服务器，负责集中分配各种网络地址参数(主要包括IP地址、 子网掩码、广播地址、默认网关地址、DNS服务器地址);其他主机作为DHCP客户机，将网卡配置为自动获取地址，即可与DHCP服务器进行通信，完成自动配置过程。
DHCP协议采用UDP作为传输协议，主机发送请求消息到DHCP服务器的67号端口，DHCP服务器回应应答消息给客户端的68号端口

DHCP的IP地址自动获取工作原理

第一步:客户端在网络中搜索服务器。
客户端通过广播发送DHCPDiscover报文寻找服务器端
第二步:服务器向客户端响应服务。
服务器端通过单播发送DHCP Offer报文向客户端提供IP地址等网络信息，从IP地址池中挑选一个尚未分配的IP地址分配给客户端
第三步:客户端向服务器发出服务请求。
如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP-offer报文， 客户端只接受第一个收到的DHCP- offer报文并提取IP地址，然后客户端通过广播发送DHCP Request报文告知服务器端本地选择使用该IP地址
第四步:服务器向客户端提供服务。
服务器通过单播发送DHCPAck报文告知客户端IP地址是合法可用的，并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息
(5)重新登录
DHCP客户机每次重新登录网络时，不需要再发送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
当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达到508时， 就需要更新租约。客户机直接向提供租约的服务器发送DHCP Request包，要求更新现有的地址租约。

华为系统的DHCP服务器会按照由大到小的顺序从IP池里分配IP

DHCP中继

应用场景:
在大型的网络中，可能会存在多个网段。DHCP客户机通过网络广播消息获得DHCP服务器的响应后得到IP地址。但广播消息是不能跨越网段的。因此，如果DHCP客户机和服务器在不同的网段内，客户机还能不能向服务器申请IP地址呢?这就要用到DHCP中继代理。DHCP中继代理实际上是一种软件技术安装在DHCP中继代理的设备(路由器，交换机，服务器)称为DHCP中继代理服务器，它承担不同网段间的DHCP客户机和服务器的通信任务。
工作原理: .
●当DHCP客户端启动并进行DHCP初始化时，它在本地网络广播配置请求报文。
●如果本地网络存在DHCP服务器，则可以直接进行DHCP配置，不需要DHCP中继。
●如果本地网络没有DHCP服务器，则与本网络相连的且带DHCP中继功能的网络设备收到该广播报文后，进行适当的处理并转发给指定的在其它网络.上
的DHCP服务器。
●DHCP服务器根据客户端提供的信息进行相应的配置，并通过DHCP中继将配置信息发送给客户端，完成对客户端的动态配置。

DHCP有两种配置方法

(一)接口模式

接口地址池可动态分配IP地址， 范围就是接口的IP地址所在的网段， 且只在此接口下生效，当DHCP服务器收到DHCP客户端的请求报文后，DHCP服务将会使用该接口的地址网段给客户端分配地址。
[R1]dhcp enable ###系统模式开启DHCP功能
[R1] interface GigabitEthernet0/0/0
[R1 -GigabitEthernet0/0/0] dhcp select interface ###基于接口配置DHCP
[R1-GigabitEthernet0/0/0] dhcp server lease day 7 ###配置基于接口的DHCP servser 租期(默认租期为1天)
[R1-GigabitEthernet0/0/0] dhcp server excluded-ip-address 192.168.10.200 192.168.10.210 ###配置接口地址池中不参与自动分配的IP地址范为192.168.10.200到192.168.10.210
[R1-GigabitEthernet0/0/0] dhcp server dns-list 8.8.8.8 ###给用户端自动分配DNS服务器地址

(二)全局模式

全局方式下，设置多个全局地址池，并存在定义的地址池网段与端口IP是同一网段的对应关系，即多个不同网段地址池对应各自的端口，最终实现不同网段客户端自动获取相应地址
[R1] dhcp enable ###系统模式开启DHCP功能
[R1] ip pool 1 ###创建地址池名称
[R1-ip-poo1-1] gateway-list 192. 168.20.1 ###设置DHCP客户端的出口网关地址
[R1-ip-poo1-1] network 192.168.20.0 mask 255.255.255.0 ###配置DHCP可分配地址网段，掩码也可用24表示
[R1-ip-poo1-1]dns-list 114.114.114.114 ###配置DHCP分配DNS地址
[R1-ip-poo1-1] excluded-ip-address 192.168.20.250 192.168.20.254 ###配置保留地址
[R1-ip-pool-1] static-bind ip-address 192.168.20.9 mac-address 5489-98C6-0CEE ###绑定IP 192.168.20.9 固定分配给MAC为28d2-4469- 5a55的机器， 需池中IP
[R1-ip-poo1-1] lease day 10 ###租期10天
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] dhcp select global ##配置DHCP为global全局模式，interface即接 口模式
[Huawei]display ip pool ###查看IP地址池信息