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1、第6章 DHCP服务器的安装和配置,61 实训目的 掌握DHCP的基本概念。 掌握DHCP服务器的安装及客户端的设置。,62 实训预备知识 621 DHCP的基本概念 动态主机分配协议DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一个简化主机IP地址分配管理的TCP/IP 标准协议。用户可以利用DHCP服务器管理动态的IP地址分配及其他相关的环境配置工作（如：DNS、WINS、Gateway的设置）。,在使用TCP/IP协议的网络上，每一台计算机都拥有唯一的计算机名和IP地址。IP地址（及其子网掩码）使用与鉴别它所连接的主机和子网，当用户将计算机从一个子网
2、移动到另一个子网的时候，一定要改变该计算机的IP地址。如采用静态IP 地址的分配方法将增加网络管理员的负担，而DHCP可以让用户将DHCP服务器中的IP 地址数据库中的IP 地址动态的分配给局域网中的客户机，从而减轻了网络管理员的负担。用户可以利用Windows 2000 服务器提供的DHCP服务在网络上自动的分配IP地址及相关环境的配置工作。,在使用DHCP时，整个网络至少有一台服务器上安装了DHCP服务，其他要使用DHCP功能的工作站也必须设置成利用DHCP获得IP地址。如图 6-1所示是一个支持DHCP的网络实例。,图6-1,1使用 DHCP的好处： 安全而可靠的设置 DHCP 避免了因
3、手工设置IP地址及子网掩码所产生的错误，同时也避免了把一个IP地址分配给多台工作站所造成的地址冲突。,降低了管理IP地址设置的负担 使用DHCP 服务器大大缩短了配置或重新配置网络中工作站所花费的时间，同时通过对DHCP服务器的设置可灵活的设置地址的租期。DHCP 地址租约的更新过程将有助于用户确定哪个客户的设置需要经常更新（如：使用便携机的客户经常更换地点），且这些变更由客户机与DHCP服务器自动完成，无需网络管理员干涉。,2. DHCP服务的工作过程 1)发现阶段 DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段。DHCP客户机以广播方式（因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的）发送DH
4、CP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应（如图6-2）。,图6-2,2)提供阶段 DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。,3)选择阶段 DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向D
5、HCP客户机发来的DHCP offer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCP offer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的DHCP服务器，他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址。,4)确认阶段 DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后，它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ack确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。
6、然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外，除DHCP客户机选中的服务器外，其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址。,5)重新登录 以后DHCP客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，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。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确认信息。,如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时（比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认
7、信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。,6)更新租约 DHCP服务器向DHCP客户机出租的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。如果DHCP客户机要延长其IP租约，则必须更新其IP租约。DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时，DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。,3DHCP 的常用术语（如表6-1）,622 DHCP 的运行方式 1) 客户机的 IP 自动设置 对使用 Windows 2000 操作系统的 DHCP 客户机在启动登录
8、网络时无法与 DHCP 服务器通信，它将自动给自己分配一个 IP 地址和子网掩码，客户机的这种特点被称作：IP auto-configuration,如果客户机被设置成从 DHCP 服务器获得IP地址，使用 Windows 2000 操作系统的客户机利用其上的 DHCP 客户服务来配制它的 IP 地址和其它配制信息： 1. DHCP 客户机试图与DHCP服务器建立通信以获得配制信息.,2、如客户机无法找到DHCP服务器则它从微软保留的 B 类网段 169.254.0.0 中挑选一个 IP 地址作为自己的 IP 地址，子网掩码为 255.255.0.0， DHCP 客户机利用 ARP 广播来确定
9、自己所挑选的 IP 地址是否已被网络上的其它设备使用，如该 IP 地址已被使用则客户机再挑选另一个 IP 从新进行测试，最多可以重试十个 IP 地址。,3. 如客户机挑选的 169.254.0.0 网段中的 IP 地址未被其它设备使用则它将这个地址分配给网卡使用。 4.客户机在后台继续每隔 5 分钟尝试与DHCP服务器进行通信，一旦与服务器取得联络，则客户机放弃自动设置的 IP 地址，而使用服务器分配的 IP 地址和其它配制信息。,如果 DHCP 客户机已经从服务器上获得了一个租约，在其重新启动登录网络时将进行以下操作： 1、如果在启动是客户机的租约仍然有效，它将尝试与 DHCP 服务器进行通
10、信更新它的租约。,2.如果在试图更新租约时无法找到 DHCP 服务器，则客户机尝试 PING 在租约中设置的默认网关。 如果成功的 PING 到默认网关，则客户机认为它仍然在同一个网络中，它将继续使用现有的租约，在租期达到 50% 时它在后台继续尝试更新租约。,如果无法成功的 PING 到默认网关，则客户机认为它已被移动到一个没有 DHCP 服务的网络中。客户机则利用前面所说的自动分配 IP 的功能给自己分配一个 IP 地址。,2) 客户机如何获得配制信息 DHCP 客户机使用两种不同的方法与服务器进行通信并获得配制信息。第一次启动登录网络时的初始化租约过程,当DHCP客户机启动登录网络时通过
11、以下步骤从 DHCP 服务器获得租约： 1.DHCP 客户机在本地子网中先发送 DHCP discover 信息，此信息以广播的形式发送，因为客户机现在不知道DHCP服务器的IP地址。 2.在 DHCP 服务器收到DHCP客户机广播的 DHCP discover 信息后，它向DHCP客户机发送 DHCP offer 信息，其中包括一个可租用的 IP 地址,3.如果没有 DHCP 服务器对客户机的请求作出反应，可能发生以下两种情况： 如果客户使用的是 Windows 2000 操作系统且自动设置IP地址的功能处于激活状态，那么客户机自动给自己分配一个 IP 地址。 如果使用其它的操作系统或自动设
12、置 IP 地址的功能被禁止，则客户机无法获得 IP 地址，初始化失败。但客户机在后台每隔 5 分钟发送四次 DHCP discover 信息直到它收到 DHCP offer 信息。,4. 一旦客户机收到 DHCP offer 信息，它发送 DHCP request 信息到服务器表示它将使用服务器所提供的 IP 地址 5. DHCP 服务器在收到 DHCP request 信息后，即发送 DHCP positive 确认信息，以确定此租约成立，且此信息中还包含其它 DHCP 选项信息。,6. 客户机收到确认信息后，利用其中的信息配制它的 TCP/IP 属性并加入到网络中。如图6-3所示是 DHC
13、P 客户机从 DHCP 服务器获得租约的过程。,图6-3,7. 当客户机请求的是一个无效的或重复的 IP 地址，则 DHCP 服务器在第五步发送 DHCP negative 确认信息，客户机收到 DHCP negative 确认信息初始化失败。,3) DHCP 客户机更新租约的过程： 在客户机重新启动或租期达到 50% 时，客户机都需要更新租约。 1 户机直接向提供租约的电位器发送请求，要求更新及延长现有地址的租约。 2 果 DHCP 服务器收到请求，它发送 DHCP 确认信息给客户机，更新客户机的租约。,3.如果客户机无法于提供租约的服务器取得联系，则客户机一直等到租期达到 87.5% 时，
14、客户机进入到一种重新申请的状态，它向网络上所有的 DHCP 服务器广播 DHCP discover 请求以更新现有的地址租约。 4.有服务器响应客户机的请求，那么客户机使用该服务器提供的地址信息更新现有的租约。,5.果租约过期或无法与其它服务器通信，客户机将无法使用现有的地址租约。 6.户机返回到初始启动状态，利用前面所述的步骤重新获取 IP 地址,623 DHCP/BOOTP Relay Agents 如果用户需要建立多台 DHCP 服务器，但 DHCP 服务器与客户机分别位于不同的网段上，则用户的 IP Router 必须符合 RFC1542 的规定,我们用一个实例来说明 Relay Ag
15、ent 是如何工作的： 如图6-4 在子网 2 中的客户机 C 从子网 1 中的 DHCP Server1 上获得 IP 地址租约。,图6-4,DHCP 客户机 C 在子网 2 上广播 DHCP/BOOTP discover 消息 (DHCPDISCOVER),广播是将消息以 UDP (User Datagram Protocol)数据包的形式通过 67 端口发出的。当 relay agent（在本例中是一个具有 DHCP/BOOTP relayAgent 功能的路由器）接收到这个消息后,它检查包含在这个消息报头中的网关 IP 地址，如果 IP 地址为 0.0.0.0 ,则用 relay ag
16、ent 或路由器的 IP 地址替换它，然后将其转发到 DHCP 服务器所在的子网 1 上。,当在子网 1 中的 DHCPServer1 收到这个消息后，它开始检查消息中的网关IP地址是否包含在DHCP 范围内，从而决定它是否可以提供 IP 地址租约。如果 DHCP Server1 含义多个 DHCP 范围，消息中的网关 IP 地址 (GIADDR) 是用来确定从那个DHCP 范围中挑选 IP 地址并提供给客户。DHCP Server1 将它所提供的 IP 地址租约 (DHCPOFFER) 直接发送到 relay agent路由器将这个租约利用广播的形式转发给 DHCP 客户机。,注意：如果要配制多台 DHCP 服务器，最好将它们分别放在不同的网段中，且每个 DHCP 服务器上都应建立独立的地址池，在地址池中应包含各个网段的 IP 地址。,63 实训内容 631 安装前DHCP 服务器的注意事项: DHCP 服务器本身必须采用固定的IP地址 下面首先介绍如何规划 DHCP 的地址池在规划 DHCP 服务器是需要考虑以下三方面的问题：,
