DHCP原理与配置

前言

生活中我们经常能用到网络，要知道这些网络都是具有协议的，而在一些大型企业中，会有大量的主机或设备需要获取IP地址等网络参数，如果采用手工配置网络参数，不仅增加了人员工作量，而且不好管理容易出错，那么使用DHCP协议可以进行自动分配IP地址，这就能很好的解决该问题。

一、了解DHCP

1.DHCP概述

DHCP (Dynamic HostConfiguration Protocol，动态主机配置协议)由lnternet工作任务小组设计开发专门用于为TCP/IP网络中的计算机自动分配TCP/IP参数的协议。
DCHP在OSI模型中的第七层——应用层，服务器端口是67，客户端端口是68

2.DHCP服务

2.1.使用DHCP的好处

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IP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

2.2.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，供其它客户机使用

3.DHCP的租约过程

客户机从DHCP服务器获得IP地址的过程称为DHCP的租约过程
1.dhcp客户端发送——客户端在网络中搜索服务器——dhcp服务器接收
2.dhcp客户端接收——服务器向客户端响应服务——dhcp服务器发送
3.dhcp客户端发送——客户端向目标服务器发出服务请求——dhcp服务器接收
4.dhcp客户端接收——服务器向客户端提供服务——dhcp服务器发送
详细解释：
1.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IP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。
PS：dhcp offer包含： ip地址，子网掩码，网关，dhcp服务地址
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，这样该地址就不能再分配给另一个DHCP客户机
4.服务器确定租约
DHCP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
5.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
6.更新租约
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

二、使用DHCP动态配置主机地址

1.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
对应的网络地址、广播地址
默认网关地址
DNS服务器地址

2.安装DHCP服务器

DHCP服务器软件
CentOS光盘中的dhcp-4.2.5-47.el7.centos.x86_64.rpm

DHCP软件包的主要文件
主配置文件:/etc/dhcpd.conf
执行程序:/usr/sbin/dhcpd、/usr/sbin/dhcrelay

先去虚拟机中改网络模式为“仅主机模式”

进入网卡配置
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

重启网络服务
systemctl restart network

对本机IP进行设置

ifconfig进行查看确认

进入ensp进行操作一番

设置cloud

Lsw2二层交换机做中继链路（trunk）


Lsw2配置完后进入Lsw1三层交换机进行配置

之后我们ping一下三个虚拟接口的网关测试是否互通

通了之后进行挂载并安装dhcp

拷贝模板名为dhcpd.conf并且进行备份

vim dhcpd.conf进行配置IP地址，子网掩码，地址池，网关
配置下面三个框中的就行，第一个框表示可以对它进行内容复制到下面的三个框中的内容进行修改即可

重启dhcpd并去exsp中查看结果



发现pc3可以获取IP地址了，相继Lsw1三层交换机开启中继转发，令pc1和2也能获取IP地址了

总结

dhcp的配置略微有些复杂，需要静下心来慢慢做，其中ensp的操作更是头疼，一旦分配错了vlan很容易乱套。