DHCP原理及配置

Posted 2021-01-05

DHCP原理及配置

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目录

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??DHCP原理
??配置基于接口地址池的DHCP
??配置基于全局地址池的DHCP
??配置中继DHCP
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1、DHCP原理

1.1、什么是DHCP？

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??1、DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）IETF制定的一种Server/Client模式的动态主机配置协议，提供动态分配网络配置参数的机制，并且可以向后兼容BOOTP协议。
??2、其中Server/Client都是指一种应用程序。
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1.2、什么时候使用DHCP？

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??什么时候使用DHCP？
????有大量的设备需要配置网络参数的时候
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??DHCP能给那些设备配置网络参数?
????任何需要得到IP地址的设备（路由器的IP地址一般都是手工配置）。?
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??DHCP能够分配那些网络参数?
????1、IP地址
????2、Gateway
????3、DNS
????4、boot文件名
????5、DHCP服务端主机域名
????6、DHCP服务端标识
????7、下一个服务器的IP地址
????8、IP地址的租期
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1.3、为什么要使用DHCP？

??1、减少网络管理的工作量；
??2、避免因手工配置IP地址造成的IP地址冲突。
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1.4、DHCP工作的基本流程

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???1、发现阶段：（Client寻找Server的阶段）

????Client启动后，
????发送一个广播帧，源MAC地址为Client的MAC地址，目标地址为FF:FF:FF:FF；
????IP报文的目的IP地址为255.255.255.255，源地址为0.0.0.0；
????传输控制层为UDP报文：目的端口号为67，源端口号为68；
????这个消息被称为DHCPDISCOVER。
????注意：Client 端计算机会发送四次请求信息，第一次等待时间为 1 秒，其余三次的等待时间分别是 9、13、16 秒。
????如果还是没有DHCP服务器的响应，那么在5分钟之后，Client端计算机会重复这一动作。
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???2、提供阶段：（Server向Client提供IP地址的阶段）

????Server接收到DHCPDISCOVER报消息后，
????从自己维护的地址池里选择一个IP地址，
????传输控制层为UDP报文：目的端口号为：68，源端口号为67；
????UDP封装在广播IP报文中，
????IP报文的目的IP地址为Server给Client分配的IP地址，源地址为Server的单播IP地址；
????IP报文被封装在广播帧中，
????单播帧的源MAC地址为Server的单播MAC地址，目标地址为Client的MAC地址；
????这个消息被称为DHCPOFFER
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???3、请求阶段：（Client发消息第一个给它发DHCPOFFER消息的Server，请求IP地址）

????Client收到第一个DHCPOFFER后，
????发送一个广播帧：源MAC为Client的MAC地址，目标地址为FF:FF:FF:FF
????广播IP报文：源地址为0.0.0.0，目标地址为255.255.255.255,协议字段值为0x11
????UDP报文：源端口号为67，目标端口号为68
????报文中包含Server的标识；
????这个消息被称为DHCPREQUEST。
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???4、确认阶段：（Server向Client发送ACK／NACK消息）

????Server在收到DHCPREQUEST消息后，
????在传输层UDP报文：源端口为67，目标端口为68；
????UDP封装在广播IP中：源地址为Server的IP地址，目标地址为：255.255.255.255
????IP报文封装在单播帧中：源MAC地址为Server的MAC地址，目标地址为Client的MAC地址
????如果是ＮACK则这次获取IP地址失败；
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???特别需要注意的地方：

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??1、什么时候会触发Client发送DHCPDISCOVER消息？
????Client初次接入网络中时；
????重启后IP地址不能再使用时；
????租期到了后IP地址不能再使用时。
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??2、Client重启后，是怎么获取IP地址的？
????Client会保存Server的IP、MAC等信息，
????重启后会直接以单播的方式发送DHCPREQUEST消息（如果收不到回应在以广播的方式发送），
????Server回复DHCPACK消息后，Client就可以继续使用原来的IP；
????如果收到DHCPNACK，则需要重新发送DHCPDISCOVER消息获取IP
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??3、关于IP地址的租期：
????默认租期为1天（24小时：86400sec）
????在IP地址使用时间到了租期一半时，Client会以单播的形式发送DHCPREQUEST消息：
????如果在租期的87.5%之前收到DHCPACK，则继续刷新租期继续使用该IP；
????如果到了87.5%还未收到DHCPACK，则以广播的形式发送DHCPREQUEST；
????如果租期到期前收到DHCPACK，则继续刷新租期继续使用该IP
????如果租期到了，还未收到DHCPACK，则需要重新DHCPDISCOVER消息获取IP。
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1.5、DHCP中继

??1、什么是DHCP中继？
????DHCP中继就是中转DHCP Client和DHCP Server之间的DHCP消息的代理。
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??2、什么时候用DHCP中继？
????在包含多个二层网络的需要动态分配IP地址的网络结构中。
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??3、怎么用DHCP中继？
????一般是把DHCP部署在路由器或三层交换机上。
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1.6、华为的DHCP协议报文与思科的区别

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??1、华为的Server发的消息都是单播的，思科的Server发的消息是广播的
??2、华为确认IP地址的唯一性是在确认阶段接收到DHCPACK消息后；思科确认IP地的唯一性是在请求阶段开始的时候。
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实验拓扑图

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2、基于接口配置DHCP

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2.1、配置思路

??1、配置DHCP Server
????1.1、在R1上配置DHCP服务，开启DHCP服务；
????1.2、给接口配置IP地址；
????1.3、开启基于接口的DHCP服务；
????1.4、设置租期；
????1.5、设置DNS服务器地址
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??2、配置DHCP Client
????将客户端的设置IP地址的方式改为DHCP。
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2.2、配置步骤

??1、配置DHCP Server
????<Huawei>system
????[Huawei]DHCP enable ????#开启DHCP服务；
????[Huawei]in g0/0/0 ????#进入接口g0/0/0；
????[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24 ????#给接口配置IP地址；
????[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select interface ????#开启基于接口的DHCP服务；
????[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server lease day 2????#设置租期；
????[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server dns-list 114.114.114.114 ????#配置DNS服务器地址；
??注意：其他几个接口按照上述步骤一一配置
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??2、配置DHCP Client
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??3、验证实验结果
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