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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

Network engineer task force organization rules,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,Responsible for centralized distribution Various network address parameters（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,Both are possible

Will actively initiate communication to the other party,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 The first time the client 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,so that the address cannot be assigned to anotherDHCP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

The lease is equal to the rental process

you want to rent first

The agency will give you a response,I have a property,我给你

I'm sure your house

签订合同

更新租约（The equivalent of renewal）

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,subnet mask?

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

Experimental configuration steps

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：

 Supplement to previous knowledge,n（数字）+yy 复制几行, p  粘贴

Client authentication after configuration is complete：
ipconfig /release
ipconfig /renew

dhcp默认日志记录在/var/log/messages

Verify and check the

On the server side, you can view the lease file by/var/lib/dhcpd/dhcpd.leasesto learn about the server IP 地址分配情况,具体操作如下：

 This requires a virtual machinewin 10  或者win 7的支持,I don't use my computer

The lease file records each assigned IP 地址信息（lease record）, 包括 IP 地址、客户端的 MAC 地址、Lease start time and end time, etc.
The file is initially empty,Without the administrator manually configure,But administrators can browse this file to viewDHCP服务器的运行情况
Document contains lease statement,Each time a lease is acquired,update or release,Its new value is logged to the end of the file

使用DHCPObtain addresses from different network segments
问题

The same network segment can communicate by broadcasting messages,to find the host,What about different network segments?,Can't broadcast on different network segments?,Is it possible to use this timeDHCPrelay this service,Is the use of relay technology,Have you ever used a Huawei relay before? You are equipped with a router or a Layer 3 switch,然后呢,可以做个DHCPRelay point to where 指向DHCP服务器 not to complete the acquisitionDHCP服务吗,Even if it is not in the same network segment, can I forward it through the relay server?

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.

Two distributions can be solved

为每个网段安装一台 DHCP 服务器,But the disadvantage of this method is：Waste of resources and unfavorable management;
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

Use Layer 3 switches as a differentvlan之间的dhcp中继
enspIn the clouds bindingvmnetNIC implementation andlinux的dhcp服务器通信（linuxThe server uses host-only mode）