Principios y análisis de configuración del experimento de relés dhcp y dhcp que Xiaobai se reunirá en segundos (análisis de configuración experimental detallado) (simulador ensp de Huawei)

1. Descripción general de DHCP

DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host) es la abreviatura de Protocolo de configuración dinámica de host, que se utiliza para asignar direcciones IP y cierta información de configuración de TCP / IP a las computadoras de la red. DHCP mejora la configuración de red TCP / IP segura, confiable y simple, evita conflictos de direcciones en redes TCP / IP y también reduce en gran medida la carga de administrar la configuración de dirección IP.

1. Qué es DHCP:

DHCP es un estándar TCP / IP que simplifica la gestión de la configuración de IP y configura dinámicamente la información de TCP / IP para los clientes. Cuando el cliente DHCP se inicia por primera vez, el cliente solicitará una dirección IP en la red. Cuando el servidor DHCP reciba la solicitud de dirección IP, seleccionará una dirección IP de las direcciones definidas en la base de datos y se la proporcionará al cliente DHCP. Para usar DHCP en una red de protocolo TCP / IP, al menos una computadora en la red debe usarse como servidor DHCP y otras computadoras deben usarse como clientes DHCP.

2. Ventajas de usar DHCP:

1. Reducir la carga de trabajo del administrador.
2. Reducir la posibilidad de errores de entrada.
3. Evite los conflictos de IP.
4. Cuando la red cambia el rango de direcciones IP, no es necesario volver a configurar la dirección IP de cada computadora.
5. No es necesario volver a configurar la dirección IP al mover la computadora.
6. Utilización mejorada de direcciones IP

2. Describa brevemente el proceso de trabajo del servicio DHCP:

Además de obtener una dirección IP del servidor DHCP, el cliente también puede obtener información como la máscara de subred, la dirección de la puerta de enlace predeterminada y la dirección del servidor DNS El proceso anterior también se denomina proceso de arrendamiento DHCP. Porque cuando el cliente recibe la dirección IP proporcionada, el servidor DHCP cederá la dirección IP al cliente por un período de tiempo específico. El proceso de arrendamiento se divide en 4 pasos, a saber: el cliente solicita una dirección IP, el servidor responde, el cliente selecciona una dirección IP, el servidor confirma el arrendamiento.

1. Cuatro tipos de mensajes y proceso de solicitud del servicio DHCP

1.1, el cliente solicita un arrendamiento de IP

El cliente DHCP transmite un paquete DHCPDiscover en la red para solicitar una dirección IP, por lo que este proceso también se denomina DHCPDiscover. La dirección IP de origen del paquete DHCPDiscover es 0.0.0.0 y la dirección IP de destino es 255.255.255.255 El paquete también contiene la dirección MAC del cliente y el nombre de la computadora, para que el servidor DHCP pueda determinar qué cliente envía la solicitud.

1.2, respuesta del servidor

Cuando el servidor DHCP recibe la solicitud del cliente de una dirección IP, buscará en su propia base de datos de direcciones IP para ver si hay una dirección IP legal proporcionada al cliente. Si es así, el servidor DHCP marcará la dirección IP y la transmitirá. Paquete DHCPOffer (este proceso también se llama DHCPOffer). Debido a que el cliente DHCP aún no tiene una dirección IP, el servidor DHCP envía un mensaje de difusión

1.3, el cliente selecciona la dirección IP

El cliente DHCP selecciona una dirección IP del primer paquete DHCPOffer que recibe y transmite el paquete DHCPRequest a todos los servidores DHCP, indicando que acepta el contenido proporcionado (este proceso también se llama DHCPRequest). Si el cliente acepta la dirección IP, el servidor DHCP que emitió la dirección IP reserva la dirección y la dirección no se puede proporcionar a otro cliente DHCP; si se rechazan esos paquetes DHCPOffer, el servidor DHCP cancela la provisión y reserva su dirección IP. Se utiliza para la siguiente solicitud de concesión de IP.

En el proceso de selección de una dirección IP por parte del cliente, aunque el cliente ha seleccionado una dirección IP, la dirección IP aún no se ha configurado, por lo que la dirección de origen sigue siendo 0.0.0.0, y puede haber varios servidores DHCP en una red, por lo que el cliente DHCP Aún transmite el paquete DHCPRequest.

1.4. El servidor confirma la concesión de IP

El cuarto y último paso en el proceso de concesión de DHCP es confirmar la concesión de IP para el servidor, también conocido como DHCPACK / DHCPNAK. Después de recibir DHCPRequest, el servidor DHCP transmite una confirmación exitosa al cliente en forma de un mensaje DHCPACK (DHCPAcknowledge), que contiene la concesión válida de la dirección IP y otra posible información de configuración. Cuando la computadora cliente recibe el paquete DHCPACK, configura la dirección IP y completa la inicialización de TCP / IP, para que pueda comunicarse en la red TCP / IP.

2. Actualización de arrendamiento de IP

Cuando el cliente reinicia o el período de arrendamiento alcanza el 50%, necesita renovar el arrendamiento El cliente envía directamente un paquete DHCPRequest al servidor que proporciona el arrendamiento, solicitando actualizar la arrendamiento de direcciones existente. Si el servidor DHCP recibe la solicitud, enviará un mensaje de confirmación DHCP al cliente para actualizar la concesión del cliente. Si el cliente no puede ponerse en contacto con el servidor que proporciona la concesión, el cliente espera hasta que la concesión alcanza el 87,5% y entra en el estado de nueva solicitud. Transmite el paquete DHCPDiscover a todos los servidores de la red para actualizar la concesión de direcciones existente. Si el servidor responde a la solicitud del cliente, el cliente utiliza la información de la dirección proporcionada por el servidor para actualizar la concesión existente. Si la concesión se rescinde o no se puede comunicar con otros servidores, el cliente no podrá utilizar la concesión de direcciones existente.
El cliente puede usar el comando ipconfig / renew para enviar un paquete DHCPRequest al servidor DHCP para recibir opciones de actualización y tiempo de concesión. Si el servidor DHCP no responde, el cliente continuará usando las opciones de configuración DHCP actuales.

3. Liberación del arrendamiento de propiedad intelectual

Utilice el comando ipconfig / release en el cliente para que el cliente DHCP envíe un paquete DHCPRelease al servidor DHCP y libere su concesión. Esto es útil cuando se mueve el cliente a una red diferente y el cliente no necesita un arrendamiento previo. Después de emitir este comando, se detiene la comunicación TCP / IP del cliente.
Si el cliente permanece cerrado durante el tiempo de arrendamiento (y no renueva el arrendamiento), después de que expira el arrendamiento, el servidor DHCP puede asignar la dirección IP del cliente a diferentes clientes. Si el cliente no envía el paquete DHCPRelease, intentará continuar usando la última dirección IP utilizada cuando se reinicie.

4. Relé DHCP

1. El cliente DHCP solicita una concesión de IP y envía un paquete DHCPDiscover.
2. El agente de retransmisión recibe el paquete y lo reenvía al servidor DHCP en otro segmento de la red.
3. El servidor DHCP recibe el paquete y envía el paquete DHCPOffer al agente de retransmisión.
4. El agente de retransmisión reenvía la concesión de direcciones (DHCPOffer) al cliente DHCP.
En el siguiente proceso, el paquete DHCPRequest se reenvía desde el cliente al servidor DHCP a través del agente de retransmisión, y el mensaje DHCPACK se reenvía desde el servidor al cliente a través del agente de retransmisión.

3. Experimento de retransmisión DHCP y DHCP

1. Propósito experimental y entorno experimental

La dirección IP se asigna automáticamente a la PC a través del servicio DHCP, con 3 enrutadores Huawei (emulador ensp), 1 conmutador y 5 PC.

2. Diagrama de topología experimental

3. Configuración experimental

Configuración R1

sysname R1 ------------------------------------------------ Cambiar el nombre de R1
vlan batch 10 20 ------------------------------------------- Cree diferentes vlans en la
habilitación de DHCP por lotes ------------------------------------------- ----- Abra la
interfaz de servicio dhcp GigabitEthernet0 / 0/0 ----------------------- Ingrese la
dirección IP de esta interfaz 12.0.0.1 255.255.255.0 - ---------------- Agregar
interfaz de dirección IP GigabitEthernet0 / 0 / 1.10 -------------------- Ingresar esta subinterfaz
dot1q terminación vid 10 ------------------------------ Esta subinterfaz pertenece a la
dirección IP 192.168.10.1 255.255.255.0 de vlan 10 --- -------- Agregar dirección IP
arp broadcast enable = --------------------------------- abrir arp Transmisión de
relé de selección de DHCP --------------------------------------- El servicio de DHCP selecciona el relé de DHCP
dhcp relay server-ip 14.0.0.2 ------------------------- La dirección de puerto especificada de la
interfaz de servicio de retransmisión dhcp GigabitEthernet0 / 0 / 1.20 - ----------------- Ingrese esta
subinterfaz dot1q terminación vid 20 ------------------------- ----- Esta sub-interfaz pertenece a la
dirección IP vlan 20 192.168.20.1 255.255.255.0 ----------- Agregar dirección IP
arp broadcast enable -------------- -------------------- Abrir
interfaz arp broadcast dhcp select ------------------------ ----------- el servicio dhcp selecciona esta subinterfaz
servidor dhcp dns-list 2.2.2.2 8.8.8.8 ----------------- nombre de dominio dns del servicio dhcp
interfaz GigabitEthernet0 / 0/2 ------------------------ Ingrese esta
dirección IP de interfaz 14.0.0.1 255.255.255.0 --------- --------- Agregar dirección IP
ip route-static 15.0.0.0 255.255.255.0 12.0.0.2 - Configurar entradas de ruta estática

Configuración R2

sysname R2
dhcp enable
interface GigabitEthernet0 /
0/0 dirección ip 12.0.0.2 255.255.255.0

interfaz GigabitEthernet0 / 0/1
dirección ip 15.0.0.1 255.255.255.0
dhcp select relay
dhcp relay server-ip 14.0.0.2
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.1

Configuración R3

sysname R3
dhcp habilita el
grupo de IP DHCP15.0.0.0 ------------------------------------ creando dhcp Siguiendo el grupo de direcciones
gateway-list 15.0.0.1 ------------------------------------ Configure la
red de puerta de enlace 15.0. 0.0 máscara 255.255.255.0 -------------- número de red y máscara de subred
dirección IP de enlace estático 15.0.0.55 dirección mac 5489-9855-6106
agregue un fijo para la dirección MAC de esta PC5 La dirección IP de retransmisión DHCP dirección IP
excluida 15.0.0.100 15.0.0.254 ------- Configure el segmento de red 100 ~ 245 para no permitir la asignación de
la lista dns 8.8.8.8 2.2.2.2 ------ ----------------------------- dns nombre de dominio
grupo de direcciones IP DHCPvlan10
lista de puertas de enlace 192.168.10.1
red 192.168.10.0 máscara 255.255.255.0
dns- lista 8.8.8.8 2.2.2.2
interfaz GigabitEthernet0 /
0/0 dirección IP 14.0.0.2 255.255.255.0
dhcp select global --------------------------------------- servicio dhcp select global
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 14.0.0.1
ip route-static 15.0.0.0 255.255.255.0 14.0.0.1

Configuración de LSW1

sysname SW1

vlan lote 10 20
interfaz Ethernet0 / 0/1
puerto tipo de enlace puerto de acceso
predeterminado vlan 10

interfaz Ethernet0 / 0/2 puerto puerto de
acceso tipo enlace
predeterminado vlan 10

interfaz Ethernet0 / 0/3
puerto tipo de enlace puerto de acceso
predeterminado vlan 20

Interfaz Ethernet0 / 0/4 puerto puerto de
acceso tipo enlace
predeterminado vlan 20

Configuración de PC

Verifique la opción de servicio DHCP de cada PC

4. Resultados experimentales