认识认识DHCP

文章目录

认识认识DHCP
- 一、什么是DHCP？
- - 1.1、为什么要使用DHCP？
  - 1.2、DHCP是怎么工作的？
  - - 1.2.1、客户端首次接入网络的工作原理
    - 1.2.2、客户端重用曾经使用过的地址的工作原理
    - 1.2.3、客户端更新租期的工作原理
- 二、配置DHCP Server，为用户分配IP地址
- - 2.1、实验准备
  - 2.2、C-7-1设置静态IP地址
  - 2.3、C-7-1安装dhcp软件包
  - 2.4、C-7-1编辑配置文件
  - - 1.全局配置部分
    - 2.网段配置部分
    - 3.指定客户端固定IP
  - 2.5、启动服务、关闭防火墙
  - 2.6、客户机测试
  - - 2.6.1、C-7-2
    - 2.6.2、win 10

认识认识DHCP

一、什么是DHCP？

动态主机配置协议DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种网络管理协议，用于集中对用户IP地址进行动态管理和配置。

DHCP于1993年10月成为标准协议，其前身是BOOTP协议。DHCP协议由RFC 2131定义，采用客户端/服务器通信模式，由客户端（DHCP Client）向服务器（DHCP Server）提出配置申请，DHCP Server为网络上的每个设备动态分配IP地址、子网掩码、默认网关地址，域名服务器（DNS）地址和其他相关配置参数，以便可以与其他IP网络通信。

1.1、为什么要使用DHCP？

在IP网络中，每个连接Internet的设备都需要分配唯一的IP地址。DHCP使网络管理员能从DHCP服务中监控和分配IP地址。当某台计算机移到网络中的其它位置时，能自动收到新的IP地址。DHCP实现的自动化分配IP地址不仅降低了配置和部署设备的时间，同时也降低了发生配置错误的可能性。

DHCP的优势：

准确的IP配置
减少IP地址冲突
IP地址管理的自动化
高效的变更管理

1.2、DHCP是怎么工作的？

DHCP协议采用UDP作为传输协议，DHCP客户端发送请求消息到DHCP服务器的68号端口，DHCP服务器回应应答消息给DHCP客户端的67号端口。

只有跟DHCP客户端在同一个网段的DHCP服务器才能收到DHCP客户端广播的DHCP DISCOVER报文。当DHCP客户端与DHCP服务器不同网段时，必须部署DHCP中继来转发DHCP客户端和DHCP服务器之间的DHCP报文。

1.2.1、客户端首次接入网络的工作原理

在这里插入图片描述

DHCP客户端首次接入网络的工作原理

发现阶段

客户端通过广播发送DHCP Discover报文寻找服务器端
提供阶段

服务器端通过广播发送DHCP offer 报文向客户端提供IP地址等网络信息，从IP地址池中挑选一个尚未分配的Ip地址分配给客户端
选择阶段

如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP-offer报文，客户端只接受第一个收到的DHCP-offer报文并提取IP地址，然后客户端通过广播发送DHCP Request 报文告知服务器端本地选择使用该IP地址
确认阶段

服务器通过单播发送DHCP Ack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

1.2.2、客户端重用曾经使用过的地址的工作原理

在这里插入图片描述

DHCP客户端重用曾经使用过的地址的工作原理

选择阶段

客户端广播发送包含前一次分配的IP地址的DHCP REQUEST报文，报文中的Option50（请求的IP地址选项）字段填入曾经使用过的IP地址。
确认阶段

DHCP服务器收到DHCP REQUEST报文后，根据DHCP REQUEST报文中携带的MAC地址来查找有没有相应的租约记录，如果有则返回DHCP ACK报文，通知DHCP客户端可以继续使用这个IP地址。否则，保持沉默，等待客户端重新发送DHCP DISCOVER报文请求新的IP地址。

1.2.3、客户端更新租期的工作原理

在这里插入图片描述

DHCP客户端更新租期的工作原理

当租期达到50%（T1）时，DHCP客户端会自动以单播的方式向DHCP服务器发送DHCP REQUEST报文，请求更新IP地址租期。如果收到DHCP服务器回应的DHCP ACK报文，则租期更新成功（即租期从0开始计算）；如果收到DHCP NAK报文，则重新发送DHCP DISCOVER报文请求新的IP地址。
当租期达到87.5%（T2）时，如果仍未收到DHCP服务器的应答，DHCP客户端会自动以广播的方式向DHCP服务器发送DHCP REQUEST报文，请求更新IP地址租期。如果收到DHCP服务器回应的DHCP ACK报文，则租期更新成功（即租期从0开始计算）；如果收到DHCP NAK报文，则重新发送DHCP DISCOVER报文请求新的IP地址。
如果租期时间到时都没有收到服务器的回应，客户端停止使用此IP地址，重新发送DHCP DISCOVER报文请求新的IP地址。

二、配置DHCP Server，为用户分配IP地址

实验说明：准备两台CentOS 7虚拟机(C-7-1、C-7-2)，一台Windows 10虚拟机(win 10)。实验机在“vlan 10”，其中**"C-7-1"为服务器**,“C-7-2”、"win 10"为客户机

2.1、实验准备

在这里插入图片描述

C-7-1-网卡设置

在这里插入图片描述

C-7-2-网卡设置

在这里插入图片描述

WIN-10-网卡设置

2.2、C-7-1设置静态IP地址

vim /etc/sysconfig/network-scripts/***        ##修改网卡配置，***以自己网卡为实际
    ONBOOT=yes   #设置网卡是否在 Linux 操作系统启动时激活
    BOOTPROTO=static    #设置网卡的配置方式，“static”表示使用静态IP地址，“dhcp”时表示动态获取地址
    IPADDR=192.168.10.2   #设置网卡的 IP 地址
    NETMASK=24        #设置网卡的子网掩码
    GATEWAY=192.168.10.1      #设置网卡的默认网关地址

systemctl restart network         #重启所有的网卡

在这里插入图片描述

2.3、C-7-1安装dhcp软件包

yum makecache                ##检查yum仓库

yum install -y dhcp           ##安装dhcp软件

在这里插入图片描述

2.4、C-7-1编辑配置文件

可以参考/usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example文件进行配置

*是安装的dhcp软件版本号

1.全局配置部分

vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
    default-lease-time 3600;                                     #租约为 1小时，单位为秒
    max-lease-time 43200;                                         #最大租约为 12 小时，单位为秒
    option domain-name "benet.com";                             #指定默认域名
    option domain-name-servers 114.114.114.114,8.8.8.8;     #指定 DNS 服务器地址
    ddns-update-style none;                                     #禁用 DNS 动态更新

在这里插入图片描述

2.网段配置部分

subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 {            #声明要分配的网段地址
  range 192.168.10.10 192.168.10.80;                #设置地址池
  option routers 192.168.10.1;                    #指定默认网关地址
}

在这里插入图片描述

3.指定客户端固定IP

指定win 10的IP地址为192.168.10.18

查看win 10的MAC地址

## 同时按win键+R键，（先win后R），调出“运行”对话框，然后输入cmd，点确定。

ipconfig/all        ##查看本机所有网卡配置

 物理地址. . . . . . . . . . . . . : 00-0C-29-BF-F3-54        ##找到连接网卡的物理地址

在这里插入图片描述

配置指定主机的固定地址

host hostname {                                        #指定需要分配固定 IP地址的客户机名称
  hardware ethernet 00:0C:29:BF:F3:54;                #指定该主机的 MAC地址
  fixed-address 192.168.10.18;                        #指定保留给该主机的 IP地址
}

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2.5、启动服务、关闭防火墙

systemctl  stop  firewalld        ##停止服务“firewalld”

setenforce  0            ##关闭防火墙

systemctl  start  dhcpd            ##启动服务“dhcpd”

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2.6、客户机测试

2.6.1、C-7-2

vim /etc/sysconfig/network-scripts/*** ##修改网卡配置，***以自己网卡为实际
   ONBOOT=yes #设置网卡是否在 Linux 操作系统启动时激活
   BOOTPROTO=dhcp #设置网卡的配置方式，“static”表示使用静态IP地址，“dhcp”时表示动态获取地址


systemctl restart network         #重启所有的网卡


ip r            ##查看ip地址

在这里插入图片描述

2.6.2、win 10

##按Windows+R打开“运行”窗口。在“打开”框中，键入"control panel"，然后单击“确定”将其打开。

##打开“控制面板”-“网络和Internet”-“网络共享中心”，找到当前所连接的网络，并点击“属性”。然后，在弹出的窗口中选择“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”，并选择“自动获取IP地址”和“自动获取DNS服务器地址”。最后，点击“确定”即可。此时，你的设备就能够使用DHCP上网方式连接互联网。

##按Windows+R打开“运行”窗口。在“打开”框中，键入"cmd"，然后单击“确定”将其打开。

ipconfig/all
    以太网适配器 Ethernet0:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . : wl.com
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Intel(R) 82574L Gigabit Network Connection
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 00-0C-29-BF-F3-54
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.10.18(首选)
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2024年4月29日 20:26:40
   租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2024年4月29日 21:26:40
   默认网关. . . . . . . . . . . . . : 192.168.10.1
   DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 192.168.10.2
   DNS 服务器  . . . . . . . . . . . : 114.114.114.114
                                       8.8.8.8
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已启用


mac地址“00:0C:29:BF:F3:54”对应的IP为“192.168.10.18”