DHCP的概念和原理

目录

一、什么是DHCP

作用

好处：

二、DHCP的工作原理

三、DHCP的配置

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一、什么是DHCP

DHCP动态主机配置协议（Dynamic Host Conf iguration Protocol）是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作

作用

1. 给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址
2. 给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段

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

为更改IP地址段时，不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的典型应用模式如下：在网络中假设一台专用的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。

DHCP协议采用UDP作为传输协议，主机发送请求信息到DHCP服务器67号端口，DHCP服务器回应应答信息给客户端68端口

二、DHCP的工作原理

DHCP的IP地址自动获取工作原理：

第一步：客户端在网络中搜索服务器

客户端通过广播发送DHCP Discover 报文寻找服务器

第二步：服务器向客户端响应服务

服务端通过单播发送DHCPoffer报文向客户端提供IP地址等网络信息，从IP地址池挑选一个尚未分配的IP地址分配给客户端

第三步：客户端向服务器发出服务请求

如果有多台DHCP服务器向该客户发来DHCP-offer报文，客户端只接收第一个收到的DHCP-offer报文并获取IP地址，然后客户端通过广播发送DHCP Request报文告知服务端本地选择使用该IP地址

第四步：服务端向客户端提供服务

服务器通过单播发送DHCPAck报文告知客户端IP地址是合法可用的，并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息

第五步：

重新登陆：

DHCP客户机每次重新登陆网络时，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

第六步：更新租约

当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达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

三、DHCP的配置

配置DHCP中继服务器
[R1]dhcp enable

[R1]interface GigabitEthernet0/0/1 ###与客户端相连的接口

[R1-GigabitEthernet0/0/1] ip add 192.168.1.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/1] dhcp select relay ###开启DHCP中继功能

[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcp relay server-ip 12.0.0.1 ###指向DHCP服务器的地址12.0.0.1请求DHCP服务

[R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.1 ###如果DHCP中继服务器与DHCP服务器跨网段则要配置静态或动态路由

[R1] interface GigabitEthernet0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip add 12.0.0.2 24

接口模式：接口地址可用动态分配IP地址，范围就是接口的IP地址所在的网段，且只在此接口下生效，当DHCP服务器收到DHCP客户端的请求报文后，DHCP服务器将会使用该接口的地址网段给

接口模式实验

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.100.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select interface

[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server lease day 7

[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server excluded-ip-address 192.168.100.250 192.168.100.253

[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server dns-list 8.8.8.8

全局模式：

全局模式下，会设置多个全局地址池，并存在有定义的地址支持网段于端口IP是同一时间的对应关系，即多个不同网段地址将相同网段客户端自动获取相应的地址

全局模式实验

1.设置地址

[R1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.100.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh

Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.

[R1]int g0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.200.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh

Info: Interface GigabitEthernet0/0/1 is not shutdown.

2.配置网关和mac 地址绑定

[R1]ip pool 1

Info:It's successful to create an IP address pool.

[R1-ip-pool-1]gateway-list 192.168.100.1 ###设置DHCP客户端的出口网关地址

[R1-ip-pool-1]network 192.168.100.0 mask 24 ###配置DHCP可分配地址网段，掩码也可用24表示

[R1-ip-pool-1]dns-list 8.8.8.8

[R1-ip-pool-1]excluded-ip-address 192.168.100.250 192.168.100.254

[R1-ip-pool-1]lease day 10

[R1-ip-pool-1]static-bind ip-address 192.168.100.88 mac-address 5489-9833-3A53

[R1]ip pool 2

Info:It's successful to create an IP address pool.

[R1-ip-pool-2]gateway-list 192.168.200.1

[R1-ip-pool-2]network 192.168.200.0 mask 255.255.255.0

[R1-ip-pool-2]lease day 7

[R1-ip-pool-2]dns-list 114.114.114.114

[R1-ip-pool-2]static-bind ip-address 192.168.200.66 mac-address 5489-9866-2B2B

3.配置全局模式

[R1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global