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一、DHCP工作原理

为什么使用DHCP

用DHCP的优点

DHCP的模式与分配方式

DHCP工作原理

使用 DHCP动态配置主机地址

安装DHCP服务器并测试

一、DHCP工作原理

了解DHCP服务

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议） 是一个局域网的网络协议，专门用于为TCP/IP网络中的计算机自动分配TCP/IP参数协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码
DHCP提供了安全、可靠且简单的TCP/IP网络配置，降低了配置IP地址的负担。
DHCP服务是使用UDP协议（应用层），是C/S架构，udp端口号是67，服务器端口号是68。

由Internet工作任务小组设计开发

网络工程师任务小组组织规定，用来简化主机地址分配管理，主要分配以下入网参数：

IP地址/子网掩码/广播地址

默认网关地址、DNS服务器地址

PXE引导设置（TFTP服务器地址、引导文件名）

为什么使用DHCP

DHCP 服务避免了因手动设置 IP 地址所产生的错误，同时也避免了把一个 IP 地址分配给多台工作站所造成的地址冲突。DHCP 提供了安全、可靠且简单的 TCP/IP 网络设置，降低了配置 IP 地址的负担

用DHCP的优点

 由于上网的时间不确定以及使用人员的技术水平不一致，为每位用户分配一个固定的ip地址，不仅造成了ip地址的浪费，也会为ISP服务商带来高额的维护成本。从而使得DHCP服务有了以下优点

• 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lP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的模式与分配方式

#典型的C/S模式

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

HCP 是 C/S 模式，DHCP 服务端和客户端需要保持通信，DHCP 基于 UDP 协议，双方都有可能

会主动向对方发起通信，因此双方都需要监听端口。

Server 端：DHCP Server（运行 dhcp 服务）

UDP 服务：监听端口 67（bootps）

Client 端：DHCP Client（运行 dhcp 程序）

UDP 服务：监听端口 68 （bootpc）

DHCP的分配方式

自动分配:分配到一个IP地址后永久使用

手动分配:由DHCP服务器管理员专门]指定IP地址

• 动态分配：使用完后释放该IP，供其他客户机使用自动分配是当 DHCP 客户机第一次成功地从 DHCP 服务器获取到一个 IP 地址后， 就永久地使用这个 IP 地址。 Ø
• 手动分配：是由 DHCP 服务器管理员专门指定 IP 地址。 Ø
• 动态分配：是当 DHCP 客户机第一次从 DHCP 服务器获取到 IP 地址后，并非永久地使用该地址，而是在每次使用完后，DHCP 客户机就会释放这个 IP 地址，供其他客户机使用

DHCP工作原理

DHCP工作原理 广播进行，先到先得 一个网络中只能有一个DHCP

 客户机从DHCP服务器获得IP地址的过程称为DHCP的租约，大概分为四个过程

1. 客户机请求IP地址

当一个DHCP客户机启动时，客户机还没有IP地址，所以
客户机要通过DHCP获取一个合法的地址

此时DHCP客户机以广播方式发送DHCP Discover发现信
息来寻找DHCP服务器

 2、服务器响应

DHCP服务器接收到来自客户机请求lP地址的信息时，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服务器将此IP地址做上标记，加入到DHCP Offer的消息中，然后广播一则DHCP Offer消息

3、客户机选择IP地址

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，这样该地址就不能分配给另一个DHCP客户机。

4、服务器确定租约

 HCP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，配置IP地址，完成
TCP/IP的初始化

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

租约过程相当于租房过程

你先求租房

中介公司会给你响应，我有房源，我给你

我确定你这个房子了

签订合同

更新租约（相当于续租）

当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达到50%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。

使用 DHCP动态配置主机地址

DHCP服务

为大量客户机自动分配地址，提供集中管理

减轻管理和维护成本、提高网络配置效率

可分配的地址信息主要包括

网卡的IP地址，子网掩码吗

对应的网络地址、广播地址

默认网关地址

DNS服务器地址

安装DHCP服务器并测试

实验配置步骤

yum安装DHCP服务

配置DHCP配置文件

启动服务

查看端口

验证服务

下面开始

 补充：

 前面知识补充，n（数字）+yy 复制几行， p  粘贴

配置完成后客户端验证：
ipconfig /release
ipconfig /renew

dhcp默认日志记录在/var/log/messages

验证并且查看

在服务器端可以通过查看租约文件/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases来了解服务器的 IP 地址分配情况，具体操作如下：

 这个需要虚拟机win 10  或者win 7的支持，自己电脑没吊用

该租约文件中记录了分配出去的每个 IP 地址信息（租约记录）， 包括 IP 地址、客户端的 MAC 地址、租用的起始时间和结束时间等
该文件初始为空，且无需管理员手工配置，但管理员可以浏览此文件查看DHCP服务器的运行情况
文件包含租期声明，每次一个租期被获取，更新或释放，它的新值就被记录到文件的末尾

使用DHCP实现不同网段获取地址
问题

同网段可以通过广播消息来通信，来可以查找主机，那不同网段呢，不同网段不能广播吧，这个时候是不是可以使用DHCP中继这个服务吧，也就是使用中继的技术，你们之前是不是使用过华为的中继啊 你配一个路由器或者配一个三层交换，然后呢，可以做个DHCP中继指向哪里 指向DHCP服务器 不就是能完成获取DHCP服务吗，就算不在同一网段我通过中继服务器转发不就可以了吗

分析DHCP

DHCP中继原理
当企业内部网络规模比较大时，通常通过 VLAN 将网络规划为多个不同的子网。但是 在该情况下一台 DHCP 服务器无法为不同网段的客户机同时提供服务，因为 DHCP 协议使 用广播，而 VLAN 能隔离广播。

两种发放可以解决

为每个网段安装一台 DHCP 服务器，但这种方式的弊端是：资源浪费与不利于管理；
在连接不同网段的设备上开启DHCP中继功能，将DHCP这种特殊的广播信息在VLAN 之间转发，让其他 VLAN 的客户机也能从 DHCP 服务器获取 IP 地址

实验配置

利用三层交换机作为不同vlan之间的dhcp中继
ensp里用云朵绑定vmnet网卡实现与linux的dhcp服务器通信（linux服务器使用仅主机模式）