网络工程-HCIA课程（八）DHCP协议

2020/08/04 网络工程 HCIA 网络工程师华为 HCIA DHCP

前言

手动配置网络的缺点：参数多、理解难，工作量大，利用率低，灵活性差。

为解决传统的静态手工配置方式的不足，DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）应运而生，其可以实现网络动态合理地分配IP地址给主机使用。
DHCP采用C/S构架，主机无需配置，从服务器端获取地址，可实现接入网络后即插即用。

DHCP简介

DHCP工作示意图：

作用：
能实现自动的分配IP地址、DNS、网关等参数

优点：

统一，灵活管理，分配
节省IP地址，避免浪费或IP地址冲突
有地址租期概念，有效提高地址利用率

注：
DHCP是应用层协议

DHCP工作原理

主机启用DHCP，以广播的形式发送DHCP Discover (广播)，用于寻找在该网络中是否有服务器可以提供IP地址
服务器收到主机的请求，服务器单播回复offer报文，该报文中携带提供的IP地址等参数。

主机收到服务器的offer以后，选择第一个收到的IP地址，同时以广播的形式发送DHCP Request，该报文中携带自己选择的IP地址以及选择的服务器IP地址，用于请求确定IP地址，同时，告诉其他服务器自己已经有选择，请收回自己的offer。

服务器收到主机回复的DHCP Request报文以后，确认无误，单播回复DHCP ACK报文。

最后主机会自动触发免费ARP进行IP地址检查
（不知道免费ARP的看这里免费ARP）

其他报文：
DHCP NAK：服务器对REQUEST报文的拒绝响应。

DHCP RELEASE：客户端要释放地址时用来通知服务器。

DHCP租期更新

默认情况下，DHCP租期只有一天（24小时），当租期时间剩余50%，主机以单播的形式发送DHCP Request 报文，请求续租，如果服务器同意，则单播回复DHCP ACK报文，此时，主机租期时间由12小时刷新为24小时（1天）。
如果在50%租期时客户端未得到原服务器端的回应，则客户端在87.5%租期时会广播发送DHCP Request，任意一台DHCP服务器端都可回应，该过程称为重绑定。

DHCP配置

接口地址池：

基于接口的IP地址直接下发IP

路由器上配置：

前提：充当DHCP服务器的设备必须自身要有IP地址

//1. 开启DHCP服务功能：
[R1]dhcp enable

//2. 在接口下选择接口地址池：
[R1-Ethernet0/0/0]dhcp  select interface

//3. 可选：设置租期：
[R1-Ethernet0/0/0]dhcp server lease day 3 hour 5 minute 30 //设置租期为3天5小时30分
或
[R1-Ethernet0/0/0]dhcp server lease unlimited  //永不老化

//4. 设置DNS（域名解析）：
[R1-Ethernet0/0/0]dhcp server dns-list 8.8.8.8

//5. 可选：排除地址/保留地址：
[R1-Ethernet0/0/0]dhcp server excluded-ip-address 100.100.100.101 100.100.100.254
                    //服务器保留/排除 100.100.100.101 – 100.100.100.254 范围的IP地址不下发给主机使用
                    //网关地址不可进入此范围，因为已被占用

交换机上配置：

前提：充当DHCP服务器的设备必须自身要有IP地址

//1. vlanif接口配置ip地址
[SW1]int Vlanif 10
[SW1-Vlanif 10]ip address 192.168.10.254 24

//2. 设备启用DHCP功能：
[SW1]dhcp enable

//3. 网关接口下选择全局地址：
[SW1]int Vlanif 10 
[SW1-Vlanif10]dhcp select interface

//4. 设置DNS：
[SW1-Vlanif10]dhcp server dns-list 114.114.114.114

全局地址池：

基于全局地池下发IP地址，可以自定义下发

路由器上配置：

前提：DHCP服务器需要有IP地址

//1. 设备启用DHCP服务功能：
[R1]dhcp  enable

//2. 接口下选择全局地址池：
[R1-Ethernet0/0/1]dhcp  select global

//3. 创建全局地址池：
[R1]ip pool HCIA 创建一个名字为HCIA的全局地址池
[R1-ip-pool-HCIA]network 172.16.10.0 mask 24    //设置网段
[R1-ip-pool-HCIA]gateway-list 172.16.10.1  //设置网关
[R1-ip-pool-HCIA]dns-list 114.114.114.114  //设置DNS域名解析
[R1-ip-pool-HCIA]lease day 5 hour 3 minute 4    //设置租期：设置租期为5天3小时4分钟
[R1-ip-pool-HCIA]excluded-ip-address 172.16.10.2 172.16.10.9    //排除/保留地址不下发：保留172.16.10.2 – 172.16.10.9 不下发

交换机上配置：

前提：DHCP服务器需要有IP地址

//1. vlanif接口配置ip地址
[SW1]int Vlanif 10
[SW1-Vlanif 10]ip address 192.168.10.254 24

//2. 设备启用DHCP功能：
[SW1]dhcp enable

//3. vlanif接口下选择全局地址池：
[SW1-Vlanif10]dhcp select global

//4. 创建全局地址池：
[SW1]ip pool bumenA
[SW1-ip-pool-bumena]gateway-list 192.168.10.254    //设置网关
[SW1-ip-pool-bumena]network 192.168.10.0 mask 24   //设置网段

验证：

END

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本文作者：Dark