基于ＤＨＣＰ技术的校园网应用

基于ＤＨＣＰ技术的校园网应用

［摘要］文章分析动态主机配置协议的工作流程，描述在各种三层交换机上DHCP服务器的配置过程，并提出如何禁止非法DHCP服务器的方法。［关键词］DHCP；IP地址；交换机；Snooping目前，校园网已成为高等学校的重要组成部分。随着校园网的扩大以及移动办公逐步要求的增加，如果仍然采用静态地址分配的方法进行IP管理，不仅使网络管理人员的工作量极大地增加，同时由于一些用户记不清自己的IP地址，在重新安装系统后乱用IP地址，造成IP地址冲突或无法正常上网，影响校园网用户的正常使用。为防止类似的事情发生，在校园网的IP地址分配可采用动态主机配置协议（DynamicHostConfigurationProtocol，DHCP），DHCP可自动将IP地址、掩码、网关、DNS分配给用户。

DHCP服务器的搭建一般可采用两种方式。方式一：操作系统+服务器。操作系统可以是window2003、Linux、Solaris、Freebsd等，不论使用哪一种操作系统，都需要另外使用一台服务器来安装，增加网络建设投资。方式二：采用汇聚交换机自带的DHCP服务器功能，为各汇聚交换机下的计算机用户自动分配IP地址。使用汇聚交换机做DHCP服务器的好处在于：（1）节省网络建设投资，不需另外采购一台服务器作为学校的DHCP服务器；（2）使用汇聚交换机来做DHCP服务器，不容易受到病毒的影响；（3）由于汇聚交换机本身运行稳定，带来DHCP服务器的运行稳定。

一、DHCP工作流程

（一）发现阶段

发现阶段即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DHCPdiscover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服务器才会响应。

（二）提供阶段

提供阶段即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCPdiscover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DHCPoffer提供信息。

（三）选择阶段

选择阶段即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DHCP客户机发来的DHCPoffer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCPoffer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCPrequest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，它将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址。

（四）确认阶段

确认阶段即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DHCPrequest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DHCPack确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。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。

（五）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DHCPdiscover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCPrequest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DHCPack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地址已分配给其他DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCPnack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCPnack否认信息后，它就必须重新发送DHCPdiscover发现信息来请求新的IP地址。

（六）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。

二、DHCP配置过程及说明

（一）CISCO交换机DHCP配置

cisco(config)#ipdhcpexcluded-address172.17.0.200172.17.0.253//设置不参与动态分配的保留地址；

cisco(config)#ipdhcppoolaaa//设置DHCP地址池名；

cisco(dhcp-config)#network172.17.0.0255.255.255.0//设置动态分配的IP地址段；

cisco(dhcp-config)#default-router172.17.0.254//设置缺省网关；

cisco(dhcp-config)#dns-server202.103.224.68221.7.128.68//设置DNS；

cisco(dhcp-config)#lease7//设置地址租期，以天计算。

（二）中兴交换机DHCP配置

ZXR10(config)#ipdhcpserverenable//启用DHCP服务；

ZXR10(config)#ipdhcpserverdns202.103.224.68221.7.128.68//设置DNS；

ZXR10(config)#ipdhcpserverleasetime10080//设置地址租期，以分钟计算；

ZXR10#vlandatabase

ZXR10(vlan)#vlan222//创建vlan；

ZXR10(vlan)#exit

ZXR10#configt

ZXR10(config)#interfacevlan222//设置vlan；

ZXR10(config-if)#ipaddress172.17.0.254255.255.255.0//设置vlan的IP地址段；

ZXR10(config-if)#descriptionaaa//设置vlan名；

ZXR10(config-if)#peerdefaultippoolaaa//指定接口使用的地址池；

ZXR10(config-if)#user-interface//设置用户侧接口标志；

ZXR10(config-if)#ipdhcpserverga