目錄
一,什么是DHCP
二,使用DHCP的好處
三,DHCP的IP地址自動獲取工作原理
四,DHCP兩種配置方法
五,DHCP中繼
一,什么是DHCP
DHCP(動態主機配置協議)是一個局域網的網絡協議,使用UDP協議工作
主要有兩個用途:
給內部網絡或網絡服務供應商自動分配IP地址;
給用戶或內部網絡管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。
二,使用DHCP的好處
減少管理員的工作量;
避免輸入錯誤的可能;
避免IP地址沖突;
當更改IP地址段時,不需要重新配置每個用戶的IP地址;
提供IP地址的利用率;
方便客戶端的配置
DHCP的典型應用模式:在網絡中架設一台專用的DHCP服務器,負責集中分配各種網絡地址參數(主要包括IP地址,子網掩碼,廣播地址,默認網關地址,DNS服務器地址);
其他主機作為DHCP客戶機,將網卡配置為自動獲取地址,即可與DHCP服務器進行通信,完成自動配置過程。
DHCP協議采用UDP作為傳輸協議,主機發送請求消息到DHCP服務器的67號端口,DHCP服務器回應應答消息給客戶端的68號端口
三,DHCP的IP地址自動獲取工作原理
1.客戶端在網絡中搜索服務器
客戶端通過廣播發送DHCP Discover報文尋找服務器端
2.服務器向客戶端響應服務
服務器端通過單播發送DHCP Offer報文給客戶端提供IP地址等網絡信息,從IP地址池中挑選一個尚未分配的IP地址分配給客戶端(思科模擬器是通過廣播發送報文)
3.客戶端向服務器發送服務請求
若有多台DHCP服務器向該客戶端發來DHCP-offer報文,客戶端值接受第一個收到的DHCP-offer報文並提取IP地址,然后客戶端通過廣播發送DHCP Request報文告知服務器端本地選擇使用該IP地址
4.服務器向客戶端提供服務
服務器通過單播發送DHCPACK確認報文告知客戶端IP地址是合法可用的,並在選項字段中添加IP地址的使用租期信息
5.重新登錄
DHCP客戶機每次重新登錄網絡時,不需要再發送DHCP Discover信息,而是直接發送包含前一次所分配的IP地址的DHCP Request請求信息
6.更新租約
當DHCP服務器向客戶機出租的IP地址租期到達50%時,就需要更新租約。客戶機直接向提供租約的服務器發送DHCP Request包,要求更新現有的地址租約
【華為模擬器的DHCP的服務器會按照由大到小的順序從IP池里分配IP,思科模擬器以及linux的DHCP服務器與之相反】
四,兩種配置方法
1.接口模式
接口地址池可動態分配IP地址,范圍就是接口的IP地址所在的網段,且只在此接口下生效,當DHCP服務器收到DHCP客戶端的請求報文后,DHCP服務器將會使用該接口的地址網段給客戶端分配地址。
dhcp enable 系統開啟DHCP功能
int g0/0/0
dhcp select interface 基於接口配置DHCP
dhcp server lease day 7 配置基於接口的DHCP server租期(默認租期為1天)
dhcp server excluded-ip-address 192.168.10.200 192.168.10.210(不參與的保留地址范圍)
dhcp server dns-list 8.8.8.8 給客戶端自動分配DNS服務器地址
2.全局模式
全局模式下,設置多個全局地址池,並存在定義的地址池網段與端口IP是同一網段的對應關系,即多個不同網段地址將同網段客戶端自動獲取相應的地址
dhcp enable 系統模式開啟DHCP功能
ip pool 1 創建地址池名稱
gateway-list 192.168.20.1 設置DHCP客戶端的出口網關地址
network 192.168.20.0 mask 255.255.255.0 可分配的地址網段
dns-list 114.114.114.114 配置DHCP分配DNS地址
excluded-ip-add 192.168.20.250 192.168.20.254 配置保留地址
static-bind ip-address 192.168.20.9 mac-add 5489-98C6-0CEE 綁定IP的mac地址機器,需池中IP
lease day 10 租期為10天
int g0/0/0
ip add 192.168.20.1 24
dhcp select global 配置global全局模式,interface即接口模式
display ip pool 查看IP地址池信息
五,DHCP中繼
應用場景:大型網絡中,才能存在多個網段。DHCP客戶機通過網絡廣播消息獲得DHCP服務器的響應后得到IP地址。但廣播消息不能跨越網段,因此,若DHCP客戶機和服務器在不同的網段內,客戶機向服務器申請IP地址,就要用到DHCP中繼代理。
DHCP中繼代理實際上是一種軟件技術安裝在DHCP中繼代理的設備(路由器,交換機,服務器)稱為DHCP中繼代理服務器,承擔不同網段間的DHCP客戶機和服務器的通信任務。
工作原理:
當DHCP客戶端啟動並進行DHCP初始化時,在本地網絡廣播配置請求報文。
若本地網絡存在DHCP服務器,則可以直接進行DHCP配置,不需要DHCP中繼。
若本地網絡沒有DHCP服務器,則與本網絡相連的且帶DHCP中繼功能的網絡設備收到該廣播報文后,進行適當的處理並轉發給指定的在其他網絡上的DHCP服務器。
DHCP服務器根據客戶端提供的信息進行相應的配置,並通過DHCP中繼將配置信息發送給客戶端,完成對客戶端的動態配置。
總結:
DHCP就是動態分配IP,如果路由器或者交換機開啟了DHCP靜態綁定,那么新連上來的電腦,根據他的MAC地址會自動分配一個已綁定的IP,這是在電腦網卡上設置了自動獲取IP的情況下。那么,如果該電腦已經設置了可以上網的網段內的其他IP,而不需要DHCP分配的時候,也是可以上網的,同理,當其他PC已經配置該IP,那么你綁定的PC上線的時候,也無法正常使用。