DHCP服务器

当DHCP客户机启动时，会将自己的IP地址设置成0.0.0.0作为源地址，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP67端口作为目的端口来广播请求IP地址。广播信息中包含DHCP客户机的MAC地址和计算机名，以便使DHCP服务器来确定是哪台客户机发送的请求。

当DHCp服务器收到客户机请求IP地址的信息时，就在自己的IP地址池查找合法IP提供给客户机，如果有合法地址，DHCP服务器就将此IP做上标记，然后DHCP服务器广播一则包括以下信息的DHCP消息：DHCP客户机的MAC地址；DHCP服务器提供的合法IP地址；子网掩码；默认网关；租约期限；DHCP服务器的IP地址-MAC

由于DHCP客户机还没有IP地址，所以DHCP服务器使用自己的IP作为源地址，使用255.255.255.255作为目标地址，UDP 68端口作为源端口来广播DHCP信息。 

软件名：

dhcp                   #DHCP服务软件包

dhcp-common    #DHCP命令软件包（默认已经安装

服务名：

dhcpd             #DHCP服务名

dhcrelay          #DHCP中继服务名

端口号：

UDP 67            #客户端目标端口，接受客户端DHCP请求

UDP  68            #服务器源端口，向客户端回复请求包

配置文件：

dhcpd    /etc/dhcp/dhcpd.conf

dhcpd.conf.sample    /usr/share/doc/dhcp-4.*.*/dhcpd.confg.sample        #DHCP模板配置文件

dhcrelay   /etc/sysconfig/dhcrelay    #该文件为中继文件配置

【 干货】速度收藏！ DHCP服务器 简介及 配置 图文 教程

想必熟悉局域网的小伙伴，对于DHCP服务器一定不陌生，在一个计算机比较多的网络中，如果网络管理员要亲自为某个部门，甚至整个企业的上百台机器逐一手工分配IP地址，那么这个效率是非常低的，其实可以通过DHCP服务器来实现这个工作。本篇文章就为大家介绍了DHCP服务器的概念、原理以及配置，快来看看吧！

一、什么是 DHCP服务器 ？ DHCP服务器 简介

1、简介

DHCP，（全称Dynamic Host Configuration Protocol），即动态主机配置协议。DHCP主要在局域网使用，对IP地址进行集中管理和分配，使网络环境中的主机动态获得IP地址、网关地址、DNS服务器地址等信息，并提升IP地址使用率。

2、原理

DHCP是一种基于客户/服务器模式的服务协议，工作原理其实很简单，是在安装有DHCP服务器的网络中，客户端启动时自动与DHCP服务器通信，要求服务器提供自动分配IP地址的服务，而安装了DHCP服务器软件的服务器响应这个要求，并向客户端发送出合法的IP地址。所谓DHCP服务器，也就是提供DHCP服务的服务器，它是通过IP地址租约的方式为DHCP客户端提供服务的。

DHCP客户端通过和DHCP服务器的交互通讯以获得IP地址租约。为了从DHCP服务器获得一个IP地址，在标准情况下DHCP客户端和DHCP服务器之间会进行四次通讯。DHCP协议通讯使用端口UDP 67（服务器端）和UDP 68（客户端）进行通讯，UDP68端口用于客户端请求，UDP67用于服务器响应，并且大部分DHCP协议通讯使用广播进行。

（1） DHCP DISCOVER

当DHCP客户端处于以下三种情况之一时，触发DHCP DISCOVER广播消息：

1）当TCP/IP协议作为DHCP客户端（自动获取IP地址）进行初始化（DHCP客户端启动、启用网络适配器或者连接到网络时）；

2）DHCP客户端请求某个IP地址被DHCP服务器拒绝，通常发生在已获得租约的DHCP客户端连接到不同的网络中；

3）DHCP客户端释放已有租约并请求新的租约。

此时，DHCP客户端发起DHCP DISCOVER广播消息，向所有DHCP服务器获取IP地址租约。此时由于DHCP客户端没有IP地址，因此在数据包中，使用0.0.0.0作为源IP地址，然后广播地址255.255.255.255作为目的地址。在此请求数据包中同样会包含客户端的MAC地址，以便DHCP服务器进行区分。

如果没有DHCP服务器答复DHCP客户端的请求，DHCP客户端在等待1秒后会再次发送DHCP DISCOVER广播消息。除了第一个DHCP DISCOVER广播消息外，DHCP客户端还会发出三个DHCP DISCOVER广播消息，等待时延分别为9秒、13秒和16秒加上一个长度为0～1000毫秒之间的随机时延。如果仍然无法联系DHCP服务器，则认为自动获取IP地址失败，默认情况下将随机使用APIPA（自动专有IP地址，169.254.0.0/16）中定义的未被其他客户使用的IP地址，子网掩码为255.255.0.0，但是不会配置默认网关和其他TCP/IP选项，因此只能和同子网的使用APIPA地址的客户端进行通讯。

（2） DHCP OFFER

所有接收到DHCP客户端发送的DHCP DISCOVER广播消息的DHCP服务器会检查自己的配置，如果具有有效的DHCP作用域和富余的IP地址，则DHCP服务器发起DHCP OFFER广播消息来应答发起DHCP DISCOVER广播的DHCP客户端，此消息包含以下内容：

客户端MAC地址；

DHCP服务器提供的客户端IP地址；

DHCP服务器的IP地址；

DHCP服务器提供的客户端子网掩码；

其他作用域选项，例如DNS服务器、网关、WINS服务器等；

租约期限等。

因此DHCP客户端没有IP地址，所以DHCP服务器同样使用广播进行通讯：源IP地址为DHCP服务器的IP地址，而目的IP地址为255.255.255.255。同时，DHCP服务器为此客户保留它提供的IP地址，从而不会为其他DHCP客户分配此IP地址。如果有多个DHCP服务器给予此DHCP客户端回复DHCP OFFER消息，则DHCP客户端接受它接收到的第一个DHCP OFFER消息中的IP地址。

（3） DHCP REQUEST

当DHCP客户端接受DHCP服务器的租约时，它将发起DHCP REQUEST广播消息，告诉所有DHCP服务器自己已经做出选择，接受了某个DHCP服务器的租约。

在此DHCP REQUEST广播消息中包含了DHCP客户端的MAC地址、接受的租约中的IP地址、提供此租约的DHCP服务器地址等，所有其他的DHCP服务器将收回它们为此DHCP客户端所保留的IP地址租约，以给其他DHCP客户端使用。

此时由于没有得到DHCP服务器最后确认，DHCP客户端仍然不能使用租约中提供的IP地址，所以在数据包中仍然使用0.0.0.0作为源IP地址，广播地址255.255.255.255作为目的地址。

（ 4 ） DHCP ACK

提供的租约被接受的DHCP服务器在接收到DHCP客户端发起的DHCP REQUEST广播消息后，会发送DHCP ACK广播消息进行最后的确认，在这个消息中同样包含了租约期限及其他TCP/IP选项信息。

如果DHCP客户端的操作系统为Windows版本，当DHCP客户端接收到DHCP ACK广播消息后，会向网络发出三个针对此IP地址的ARP解析请求以执行冲突检测，确认网络上没有其他主机使用DHCP服务器提供的IP地址，从而避免IP地址冲突。如果发现该IP已经被其他主机所使用（有其他主机应答此ARP解析请求），则DHCP客户端则会广播发送（因为它仍然没有有效的IP地址）DHCP DECLINE消息给DHCP服务器拒绝此IP地址租约，然后重新发起DHCP DISCOVER进程。此时，在DHCP服务器管理控制台中，会显示此IP地址为BAD_ADDRESS。

如果没有其他主机使用此IP地址，则DHCP客户端的TCP/IP使用租约中提供的IP地址完成初始化，从而可以和其他网络中的主机进行通讯。至于其他TCP/IP选项，如DNS服务器和WINS服务器等，本地手动配置将覆盖从DHCP服务器获得的值。

二、 DHCP SERVER (RELAY)配置方式

1、相关配置文件

端口号：ipv4  udp 67（源端口：接收客户端请求的）、 udp 68（目的端口：向客户端发送请求成功或失败的回应）、ipv6  udp 546、udp 547

服务名：dhcpd、dhcrelay

主配置文件：/etc/dhcp/dhcpd.conf

模板文件：/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample

中继配置文件：/etc/sysconfig/dhcrelay

执行程序：/usr/sbin/dhcpd、/usr/sbin/dhcrelay

服务脚本：/etc/init.d/dhcpd、/etc/init.d/dhcrelay

执行参数配置：/etc/sysconfig/dhcpd

查看租约文件:/var/lib/dhcpd/dhcpd.lease

很多网络服务的排错日志：/var/log/messages

2、配置步骤

（1）操作前的准备

防火墙临时关闭：iptables –F

防火墙永久关闭：/etc/init.d/iptables stop

查看防火墙状态：iptables -L

selinux临时关闭：setenforce 0

selinux永久关闭：sed –i“7s/enforcing/disabled/g”/etc/selinux/config

（2）客户端配置

1、关闭防火墙和selinux

2、自己在虚拟网络编辑器创建一个局域网的网卡，并设置好网段，取消虚拟网络编辑器的DHCP自动分配功能

3、进入客户机设置IP地址为自动获取（就是让DHCP选项生效），然后用service network restart 重启客户机网卡，到这里客户端就设置完成。

（3）服务端配置

1、进入服务机设置IP地址、网关和虚拟网络编辑器那个网卡的网段一致，然后重启网卡；

2、配置yum源，挂载光盘，然后用yum -y install dhcp安装dhcp软件；

3、进入dhcp配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf发现里面是空的，然后把dhcp模板文件中的内容导入dhcp 配置文件；

4、将配置文件的前几个subnet声明注释掉，修改最后一个subnet的声明；

5、修改完成后保存退出，用service dhcpd configtest测试文件是否有错误；

6、然后用service dhcpd start 重启dhcp服务；

7、重启客户机网卡，看能不能获取到服务机地址池的IP地址；

8、为某台主机设置IP地址保留，把要保留IP的MAC地址和要保留的IP地址写入dhcpd.conf的配置文件即可，然后设置客户机为自动获取IP；

9、用ifdown eth0停止服务机网卡，再用ifup eth0开启网卡，然后用service dhcpd start 重启dhcp服务，看客户机能不能获取到指定IP。

3、中继代理配置

interface f0/0

ip helper-address 1.1.1.1

ip dhcp relay information trust

update arp开启定期ARP询问

interfaca g0/0/2

arp authorized禁止动态更新ARP

arp timeout 60 60s无应答则删除ARP条目

ip dhcp snooping vlan 20 vlan20开启snooping

interface f0/0定义信任端口

ip dhcp snooping trust交换机连接DHCP服务器端口设为trusted

dhcp snooping bind-table static ip-address ip-address mac-address mac-address interface g0/0#配置IP与MAC静态绑定表

interface vlan 1

ip add dhcp-alloc #立即发送DHCP-discover报文，1-10s内随机发送，如果没有收到DHCP服务器的回应报文继续发送，直到回应为止

dhcp selsect global all #全局分配地址

dhcp server group dhcp-relay

dhcp-server 10.1.1.1组里有多个dhcp服务器

interface vlan 2

dhcp select relay

dhcp relay server-select dhcp-relay

display dhcp server ip-in-use all #查看地址池可用地址信息

reset dhcp server ip-in-use all #重置正在使用的IP地址

address-check enable dhcp #中继的安全特性

ip dhcp relay information trust-all合法的DHCP服务路由，为了形成一个绑定表

no ip dhcp conflict logging关闭DHCP冲突日志

display ip interface br

DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写，它是TCP／IP协议簇中的一种，主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。这些被分配的IP地址都是DHCP服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集，并且它们一般是一段连续的地址。\x0d\x0a \x0d\x0a 理解DHCP服务\x0d\x0a \x0d\x0a 使用DHCP时必须在网络上有一台DHCP服务器，而其他机器执行DHCP客户端。当DHCP客户端程序发出一个信息，要求一个动态的IP地址时，DHCP服务器会根据目前已经配置的地址，提供一个可供使用的IP地址和子网掩码给客户端。\x0d\x0a \x0d\x0a 1. 使用DHCP的优点\x0d\x0a \x0d\x0a DHCP使服务器能够动态地为网络中的其他服务器提供IP地址，通过使用DHCP，就可以不给Intranet网中除DHCP、DNS和WINS服务器外的任何服务器设置和维护静态IP地址。使用DHCP可以大大简化配置客户机的TCP／IP的工作，尤其是当某些TCP／IP参数改变时，如网络的大规模重建而引起的IP地址和子网掩码的更改。\x0d\x0a \x0d\x0a DHCP服务器是运行Microsoft TCP／IP、DHCP服务器软件和Windows NT Server的计算机，DHCP客户机则是请求TCP／IP配置信息的TCP／IP主机。DHCP使用客户机／服务器模型，网络管理员可以创建一个或多个维护TCP／IP配置信息的DHCP服务器，并且将其提供给客户机。\x0d\x0a \x0d\x0a DHCP服务器上的IP地址数据库包含如下项目：\x0d\x0a \x0d\x0a ● 对互联网上所有客户机的有效配置参数。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 在缓冲池中指定给客户机的有效IP地址，以及手工指定的保留地址。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 服务器提供租约时间，租约时间即指定IP地址可以使用的时间。\x0d\x0a \x0d\x0a 在网络中配置DHCP服务器有如下优点：\x0d\x0a \x0d\x0a ● 管理员可以集中为整个互联网指定通用和特定子网的TCP／IP参数，并且可以定义使用保留地址的客户机的参数。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 提供安全可信的配置。DHCP避免了在每台计算机上手工输入数值引起的配置错误，还能防止网络上计算机配置地址的冲突。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 使用DHCP服务器能大大减少配置花费的开销和重新配置网络上计算机的时间，服务器可以在指派地址租约时配置所有的附加配置值。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 客户机不需手工配置TCP／IP。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 客户机在子网间移动时，旧的IP地址自动释放以便再次使用。在再次启动客户机时，DHCP服务器会自动为客户机重新配置TCP／IP。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 大部分路由器可以转发DHCP配置请求，因此，互联网的每个子网并不都需要DHCP服务器。\x0d\x0a \x0d\x0a 注释：\x0d\x0a \x0d\x0a 如果要使用DHCP服务器支持跨越多重路由器的子网，则路由器可能需要硬件升级。路由器必须支持RFC 1533、1534、1541和1542。\x0d\x0a \x0d\x0a 2. DHCP分配地址的方式\x0d\x0a \x0d\x0a DHCP使用客户/服务器模式，网络管理员建立一个或多个DHCP服务器，在这些服务器中保存了可以提供给客户机的TCP／IP配置信息。这些信息包括网络客户的有效配置参数、分配给客户的有效IP地址池(其中包括为手工配置而保留的地址)、服务器提供的租约持续时间。\x0d\x0a \x0d\x0a 如果将TCP／IP网络上的计算机设定为从DHCP服务器获得IP地址，这些计算机则成为DHCP客户机。启动DHCP客户机时，它与DHCP服务器通信以接收必要的TCP／IP配置信息。该配置信息至少包含一个IP地址和子网掩码，以及与配置有关的租约。\x0d\x0a \x0d\x0a DHCP服务器有3种为DHCP客户机分配TCP／IP地址的方式：\x0d\x0a \x0d\x0a ● 手工分配：在手工分配中，网络管理员在DHCP服务器通过手工方法配置DHCP客户机的IP地址。当DHCP客户机要求网络服务时，DHCP服务器把手工配置的IP地址传递给DHCP客户机。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 自动分配：在自动分配中，不需要进行任何的IP地址手工分配。当DHCP客户机第一次向DHCP服务器租用到IP地址后，这个地址就永久地分配给了该DHCP客户机，而不会再分配给其他客户机。\x0d\x0a \x0d\x0a ● 动态分配：当DHCP客户机向DHCP服务器租用IP地址时，DHCP服务器只是暂时分配给客户机一个IP地址。只要租约到期，这个地址就会还给DHCP服务器，以供其他客户机使用。如果DHCP客户机仍需要一个IP地址来完成工作，则可以再要求另外一个IP地址。\x0d\x0a \x0d\x0a 动态分配方法是惟一能够自动重复使用IP地址的方法，它对于暂时连接到网上的DHCP客户机来说尤其方便，对于永久性与网络连接的新主机来说也是分配IP地址的好方法。DHCP客户机在不再需要时才放弃IP地址，如DHCP客户机要正常关闭时，它可以把IP地址释放给DHCP服务器，然后DHCP服务器就可以把该IP地址分配给申请IP地址的DHCP客户机。\x0d\x0a \x0d\x0a 使用动态分配方法可以解决IP地址不够用的困扰，例如C类网络只能支持254台主机，而网络上的主机有三百多台，但如果网上同一时间最多有200个用户，此时如果使用手工分配或自动分配将不能解决这一问题。而动态分配方式的IP地址并不固定分配给某一客户机，只要有空闲的IP地址，DHCP服务器就可以将它分配给要求地址的客户机；当客户机不再需要IP地址时，就由DHCP服务器重新收回.

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