基于LINUX下的DHCP服务器控制性能优化研究

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（广东广播电视大学广东理工广东广州510091周奇）摘要：研究了DHCP服务器控制性能优化策略问题。DHCP服务器使用单一的作用域，大部份时间能够满足网络的需求，对于大型网络，需要对IP地址进行扩容，本文提出使用超级作用域实现网络扩容，且可以保持现有网络结构，简化网络拓扑结构。当网络中存在多个子网的时候，但由于客户计算机只能通过广播发送DHCP请求，而这些请求一般不能跨越路由器，DHCP客户机能够通过DHCP中继代理计算机来转发DHCP的请求。DHCP中继代现计算机能听取DHCP广播，本文提出使用中继代理程序dhcrelay，通过简单的配置就可以完成DHCP的中继设置，完成DHCP性能优化处理。关键词：DHCP服务器；超级作用域；中继代理BasedontheDHCPservertooptimizecontrolperformanceunderLINUX(GuangdongSportsRadio&TVUniversityGuangdongPolytechnicInstituteGuangzhou510091,ChinaZhouQi)Abstract：DHCPserverusesasinglescope,mostofthetimetomeettheneedsofthenetwork,forlargenetworks,theneedforexpansionoftheIPaddress,thispaperproposestheuseofsuperscopesnetworkexpansion,andcanmaintaintheexistingnetworkstructure,simplifynetworktopologystructure.Whentherearemultiplesubnetsnetworktime,butonlybecausetheclientcomputersendsaDHCPrequestviabroadcast,andgenerallytheserequestscannotcrossrouters,DHCPclientcanbeforwardedbytheDHCPrelayagentDHCPcomputerrequests.DHCPrelayagentcomputerscannowlistentoDHCPbroadcast,weproposetousearelayagentdhcrelay,throughsimpleconfigurationDHCPrelaysettingscanbecompleted,thecompletionofDHCPperformanceoptimization.Keywords：DHCPserver;superscopes;RelayAgent1DHCP规划企业中的网络环境不尽相同，如果IP规划不合理，可能会降低整个网络通信效率，甚至导致网络断网，可以说IP地址信息是网络连通的基本之一，而管理员掌握着整个网络的命脉，所以在规划网络IP地址时，需要根据网络拓朴和规模，选择适合的DHCP方案。1.1小型网络DHCP服务器如果公司规模较小，只需要几台计算机联网，完全可以不采用DHCP，直接使用手动配置IP的方法。网络规模在几十台计算机，并且网络拓朴简单，采用DHCP服务器是不错的选择，如图1所示。可以直接修改dhcpd.conf文件就能够实现小型DHCP服务器的组建，但要注意以下几点：1．DHCP服务器硬件设备选择：因为DHCP服务器需要长时间运行，所以需要选择稳定的计算机担当DHCP服务器的角色。2．计算机IP获取方式规划：确定哪些计算机需要采用动态IP，哪些计算机（服务器）采用表态IP。1.2大型网络DHCP服务器如果网络存在较多的计算机，为了管理和维护方便，建议管理员选择DHCP，采用动态分配IP的方式。对这样的DHCP服务器，更要考虑堵多因素。1．DHCP服务器位置：客户机在第一次获取IP地址，是采用广播形式，这样会造成网络带宽浪费，并且如果一段时间内，没有接受到DHCP服务器的回应，客户机会继续发送消息，进一步增大了网络负担。所以在组建DHCP服务器的时候，尽量使服务器连接网络核心设备，或者是直接连接到企业网络中的核心交换机，如图2所示，DHCP直接与网络中心的核心交换机相连。图1小型网络拓扑图.2大型网络拓扑2．DHCP服务器的作用域设置：企业中的部门职能不同，相应的需求也不相同，设置作用时，并进行租约、网关及IP范围的划分。如企业中的销售人员，一般使用笔记本等移动设备，因业务需要常出差，那么销售部门这部份计算机不断的脱离或接入企业网，如果IP租约设置太长，移动设备申请并且暂使用的IP地址无法得到释放，会导致网络中IP资源短缺。1.3跨路由网络DHCP服务器广播数据包无法穿越路由器，默认情况下，一个子网内的客户机无法向其他子网的DHCP服务器发送请求，所以需要为每个子网设置一台DHCP服务器，这样就增加了硬件成本。为了避免这种情况，其实可以在网络中只需建立一台DHCP服务器，管理员通过在连接多个子网的路由器上设置DHCP中继代理，就可以使路由器能够转发DHCP消息，所有计算机能够通过该DHCP服务器获取TCP/IP信息，如图3所示。图3跨路由网络拓扑图4多作用域配置存在路由的网络需要注意事项以下两点：1．存在DHCP服务器：若一个物理网络被划分为多个逻辑子网，在所有的子网中，必须存在至少一台DHCP服务器，能够为其他计算机提供TCP/IP信息分配服务。2．路由器中继代理设置：路由器并不转发广播数据包，为了能够发送DHCPDISCOVER消息，必须要在路由器上配置DHCP中继代现。2DHCP多作用域设置DHCP服务器使用单一的作用域，大部份时间能够满足网络的需求，但有些特殊情况下，按需求要设置多个作用域。网络中如果计算机和其他设备数量的增加，IP地址需要进行扩容，才能够满足需求。小型网络可以对所有设备重新分配IP地址，其网络的内部客户与服务器数据较少，实现相建DHCP服务器，网络规划采用单作用域的结构，采用的192.168.1.0/24网段的IP地址，已不能再满足需求，在原来的200台电脑的基础上又增加了200台计算机，这时需要添加可用IP地址。可以使用超级作用域完成IP地址的目的。在DHPC服务器上添加新的作用域，使用192.168.3.0/24网段。扩展网络地址的范围。网络规划如图5所示。图5网络拓扑图6网络拓扑实现如下：1．确定服务器DHCP的IP2．配置dhcpd.conf文件[root@zhou~]#vi/etc/dhcpd.conf4．使用cat命令查看系统日志[root@zhou~]#cat/var/log/messagesDHCP服务器启用超级作用域后，将会在其网络接口上根据超级作用域的设置，侦听并发送多个子网的信息。注意：DHCP服务器启用超级作用域，能够方便地为网络中的客户机提供分配IP地址的服务。但是超级作用域可能由多个作用域组成，那么分发给客户机的IP地址，也可能并不在同一网段。这时时候，这些客户机如何互相通信，或者访问外网就成为很麻烦的问题，要解决这个问题，只需要为网关配置多个IP地址，并在每个作用域中设置对应的网关IP地址，就可以使客户机通过网关与其他不在同一网段的计算机进行通信。4.3中继代理有2个子网，分别为192.168.1.0/24，以及192.168.3.0/24，现需要使用一台DHCP服务器，为这两个子网客户机分配IP地址。其学院网络结构如图6所示。1．配置DHCP服务器DHCP服务器位于LAN2，需要为LAN1和LSN2的客户机分配IP地址，也就是声明两个网段，这进可以建立两个作用域，声明192.168.1.0/24和192.168.3.0/24网段。配置编辑dhcpd.conf，如下所示：[root@zhou~]#vi/etc/dhcpd.conf2．配置DHCP中继代理（1）配置网卡IP地址根据网络拓扑图，设置DHCP服务器网卡IP地址，如下所示：（2）启用中继代理中继代理计算机默认并不转发DHCP客户的请求，需要使用dhcrelay指定DHCP服务器的位置，如下所示：4．客户机测试。在LAN1中选择客户机，测试能否获取DHCP服务器的IP地址，如图7所示。图7LAN1客户机测试LAN1的客户机上用ipconfig/releas