DHCP概述及配置

1、DHCP简介

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

2、DHCP用途

DHCP主要有两个用途：
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

3、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地址段的利用率
方便客户端的配置

4、DHCP经典应用模式

在网络中架设一台专用的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，主机发送请求消息到DHCP服务器的67号端口，DHCP服务器回应应答消息给客户端的68号端口。

5、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报文寻找服务器端

第二步：服务器向客户端响应服务
服务器端通过单播发送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。

第四步：服务器向客户端提供服务
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

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 Requset请求

第六步：更新租约
当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达到一半时，就需要更新租约，客户机直接向服务器发送DHCP Request包，要求更新现有的地址租约。

在这里插入图片描述

6、DHCP中继

应用场景：

在大型的网络中，可以会存在多个网段。DHCP客户机通过网络广播消息获得DHCP服务器的响应后得到IP地址。但广播消息是不能跨越网段的。因此，如果DHCP客户机和服务器在不同的网段内，客户机还能不能向服务器申请IP地址呢？这就要用到DHCP中继代理。DHCP中继代理实际上是一种软件技术，安装了DHCP中继代理的设备（路由器，交换机，服务器）称为DHCP中继代理服务器，它承担不同网段间的DHCP客户机和服务器的通信任务。

工作原理：
当DHCP客户端启动并进行DHCP初始化时，它在本地网络广播配置请求报文。
如果本地网络存在DHCP服务器，则可以直接进行DHCP配置，不需要DHCP中继。
如果本地网络没有DHCP服务器，则与本网络相连的且带DHCP中继功能的网络设备收到该广播报文后，进行适当的处理并转发给指定的在其他网络上的DHCP服务器。
DHCP服务器根据客户端提供的信息进行相应的配置，并通过DHCP中继将配置信息发送给客户端，完成对客户端的动态配置。

7、DHCP配置命令

接口模式：

接口地址池可动态分配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客户端分配地址。

[R1]dhcp enable 系统模式开启DHCP功能
[R1]interface GigabitEthernet0/0/0 进入下行接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select interface 基于接口配置DHCP
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server lease day 7 配置基于接口的DHCP servser租期（默认租期为1天）
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server excluded-ip-address 192.168.10.200 192.168.10.210

配置接口地址池中不参与自动分配的IP范围为192.168.10.200到192.168.10.210

[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server dns-list 8.8.8.8 给用户端自动分配DNS服务器地址

全局模式

在全局方式下，设置多个全局地址池，并存在定义的地址池网段与端口IP是同一网段的对应关系，即多个不同网段的地址池对应各自的端口，最终实现不同网段客户端自动获取相应地址。

[R1]dhcp enable 系统模式开启DHCP功能
[R1]ip pool 1 创建地址池名字
[R1-ip-pool-1]gateway-list 192.168.20.1 创建DHCP客户端的出口网关地址
[R1-ip-pool-1]network 192.168.20.0 mask 255.255.255.0 配置DHCP可分配地址网段，掩码也可用24表示
[R1-ip-pool-1]dns-list 114.114.114.114 配置DHCP分配DNS地址
[R1-ip-pool-1]excluded-ip-address 192.168.20.250 12.168.20.254 配置保留地址
[R1-ip-pool-1]static-bind ip-address 192.168.20.9 mac-address 5489-98c6-0cee 绑定IP
[R1-ip-pool-1]lease day 10 租期10天
[R1]int g0/0/0 进入下行接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global 配置DHCP为global全局模式，interface即接口模式
[Huawei]display ip pool 查看IP地址池信息

DHCP中继服务器

[R1]dhcp enable
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1 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

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