修改版章服务

第十二章 DHCP服务本章内容12.3

DHCP服务的配置实例12.2配置DHCP服务12.1

DHCP概述本节内容DHCP服务用途DHCP工作原理DHCP相关概念DHCP服务器的安装与使用DHCP中继、三层交换机配置DHCP客户端管理与使用DHCP服务器DHCP是动态主机配置协议（DynamicHostConfigurationProtocol）的简称，是一种简化计算机IP地址分配管理的TCP/IP标准协议。网络管理员可以利用DHCP服务器动态分配IP地址及其他相关的环境配置工作。DHCP的优点（1）安全而可靠的配置。DHCP避免了由于需要手工在每个计算机上输入IP参数而引起的配置错误。DHCP有助于防止由于在网络上配置新的计算机时重复使用以前指派的IP地址而引起的地址冲突。（2）减少配置管理。使用DHCP服务器可以大大降低用于配置客户端计算机的时间。可以配置服务器以便在指派地址租用时提供其他的网络配置的值，如DNS服务器、网关等，这些值是使用DHCP选项指派的。（3）便于管理。当网络中的IP地址段改变时，只需修改DHCP服务器的IP地址池即可，而不必逐台修改网络中的所有计算机。（4）节约IP地址资源。在DHCP系统中，只有当DHCP客户端请求时才由DHCP服务器提供IP地址，而当计算机关机后，又会自动释放该IP地址。因此，在网络内计算机不同开机的情况下，即使IP地址数量较少，也能够满足较多计算机的IP地址需求。为什么要用DHCP如今是网络时代，单位中的每一台计算机大多需要连接到网络，这就需要为计算机设置IP地址、子网掩码、网关地址和DNS地址，有时还需要设置WINS服务器地址。当网络中有几十台甚至更多台计算机，如果网管为每台计算机手动设置这些TCP/IP地址及其参数，对网管来说将是极大的负担。这时候就需要DHCP服务为网管分担这些任务。使用DHCP可以减轻管理负担DHCP（DynamicHostConfigureProtocol，动态主机配置协议）服务在网络中起着重要的作用，它可以为网络中的计算机自动分配TCP/IP地址、子网掩码、网关地址、DNS地址和WINS服务器地址等参数，使用DHCP服务器，可以极大地减轻网管员的负担。DHCP是一种标准服务DHCP是一种IP标准，其设计目的是在通过集中管理网络上使用的IP地址和相关配置细节来降低管理计算机网络中地址配置的复杂性。Linux、Windows等网络操作系统都集成DHCP服务。许多第三方的软件也集成DHCP服务使用DHCP的好处TCP/IP网络上的每台计算机都必须有惟一的IP地址。IP地址（以及与之相关的子网掩码）可以标识主机及其连接的子网。如果将计算机移动到不同的子网时，则必须更改IP地址。DHCP允许用户通过本地网络上的DHCP服务器的IP地址数据库为客户端动态指派IP地址。使用DHCP管理基于TCP/IP的网络具有以下几大优势。·安全而可靠的配置。DHCP避免了由于在每个计算机上进行手动配置而引起的错误。此外，DHCP还可以防止由于在网络上配置新的计算机时重用已指派的IP地址而引起的地址冲突。·减少配置管理。如果手动设定网络中每台计算机的IP地址、子网掩码、网关地址、DNS地址、WINS服务器地址等参数，将占用大量管理员的时间。而使用DHCP服务器可以大大降低用于配置和重新配置网上计算机的时间。·为需要经常更改网络参数的用户提供方便。使用笔记本计算机办公或频繁更改位置的用户，在每次更换位置后，都需要重新配置上网参数。而DHCP租约续订过程解决了这个问题。DHCP的工作原理（1）DHCP客户端发出请求（2）DHCP服务器发出响应（3）DHCP客户端接受租约（4）租约确认DHCP的工作过程

（1）寻找DHCP服务器当DHCP客户端第一次启动网络组件时，如果客户端发现本机上没有任何IP地址等相关参数，它会向网络上发出一个DHCPDISCOVER数据包。这个数据包的源地址为，而目的地址则为55用以广播到整个网络，然后再加上DHCPDISCOVER的信息，向整个网络进行广播。

在Windows的预设情况下，DHCPDISCOVER的等待时间预设为1秒，也就是当客户端将第一个DHCPDISCOVER包送出去之后，在1秒之内如果没有得到回应的话，就会进行第二次DHCPDISCOVER广播。如果一直得不到回应，客户端将在16秒之内广播4次DHCPDISCOVER。如果都没有得到DHCP服务器的响应，客户端则会显示错误信息，宣告DHCPDISCOVER失败。此时，DHCP客户端会从～54自动获取一个地址，并设置子网掩码为。以后，系统会继续在5分钟之后再重复一次DHCPDISCOVER的过程。当DHCP服务器收到客户端发出的DHCPDISCOVER广播后，它会从可用地址中选择最前面的IP，连同其他TCP/IP设定（包括子网掩码、网关地址、DNS地址、WINS服务器地址等参数），回应给客户端一个DHCPOFFER包。

（2）提供IP租用地址由于客户端在开始时还没有IP地址，所以在其DHCPDISCOVER包内会带有其MAC地址信息，并且有一个XID编号来辨别该包。DHCP服务器返回的DHCPOFFER数据包则会根据这些资料传递给要求租约的客户。根据服务器端的设定，DHCPOFFER包会包含一个租约期限的信息。由于客户端在开始时还没有IP地址，所以在其DHCPDISCOVER包内会带有其MAC地址信息，并且有一个XID编号来辨别该包。DHCP服务器返回的DHCPOFFER数据包则会根据这些资料传递给要求租约的客户。根据服务器端的设定，DHCPOFFER包会包含一个租约期限的信息。（3）接受IP租约如果客户端收到网路上多台DHCP服务器的回应，则会从中选择一个DHCPOFFER（通常是最先到达的那个），并且会向网络上发送一个DHCPREQUEST广播数据包，告诉所有DHCP服务器它将指定接受哪一台服务器提供的IP地址。

同时，客户端还会向网络发送一个ARP（AddressResolutionProtocol，地址解析协议）包，查询网络上面有没有其他机器使用该IP位址；如果发现该IP已经被占用，客户端则会送出一个DHCPDECLINE数据包给DHCP服务器，拒绝接受其DHCPOFFER，并重新发送DHCPDISCOVER信息。（4）租约确认当DHCP服务器接收到客户端的DHCPREQUEST之后，会向客户端发出一个DHCPACK回应，以确认IP租约的正式生效，也就结束了一个完整的DHCP工作过程。客户机取得IP租约后，即可使用该IP地址实现网络服务。使用后续问题DHCP服务器分配的IP地址是有租约限制的，默认情况下是8天。当DHCP客户端在其租约一半的时候会发出DHCPREQUEST，如果此时得不到DHCP服务器确认的话，工作站还可以使用这个IP地址。当在租约到达75%时，如果还得不到确认的话，则工作站就会放弃使用此地址，开始新一轮的申请。DHCP服务是以广播方式进行的DHCP服务器是以广播方式进行的，这就需要在每一个子网中安装一台DHCP服务器。如果想使用一台DHCP服务器为所有子网的工作站分配IP地址，则需要在每个子网中配置（或安装）DHCP中继服务器。现在的三层交换机都支持DHCP中继。DHCP服务器相关概念作用域超级作用域排除范围地址池租约保留地址选项类型选项类别（1）作用域作用域是网络上可用的IP地址的完整连续范围。作用域通常定义为接受DHCP服务的网络上的单个物理子网。作用域还为网络上的客户端提供服务器对IP地址及任何相关配置参数的分发和指派进行管理的主要方法。例如，～54（2）超级作用域超级作用域是作用域的管理组合，它可用于支持同一物理子网上的多个逻辑IP子网。超级作用域仅包含可同时激活的“成员作用域”或“子作用域”列表。超级作用域不用于配置有关作用域使用的其他详细信息。如果想配置超级作用域内使用的多数属性，用户需要单独配置成员作用域属性。（3）排除范围排除范围是作用域内从DHCP服务中排除的有限IP地址序列。排除范围确保服务器不会将这些范围中的任何地址提供给网络上的DHCP客户端。例如，如果设置的地址范围是～54，同时设置了排除范围为0～00，那么该DHCP服务器不会将0～00范围内的IP地址出租给客户端。（4）地址池在定义了DHCP作用域并应用排除范围之后，在作用域内剩余的地址便是“地址池”。DHCP服务器可将池内地址动态地指派给网络上的DHCP客户端。例如，当在～54范围内设置了排除范围0～00后，地址池将变成～9和01～54。（5）租约租约是由DHCP服务器指定的一段时间，在此时间内客户端计算机可使用指派的IP地址。当向客户端提供租约时，租约是“活动”的。在租约过期之前，客户端通常需要向服务器更新指派给它的地址租约。当租约的租约期满或在服务器上被删除时，它将变成“非活动”的。租约期限决定租约何时期满以及客户端需要向服务器对它进行更新的频率。（6）保留地址可使用“保留”功能来创建DHCP服务器指派的永久地址租约。保留可确保子网上指定的硬件设备始终可使用相同的IP地址。例如，为指定的计算机，保留指定的地址。在创建保留时，是针对指定计算机上的网卡MAC地址创建保留的。（7）选项类型“选项类型”是DHCP服务器在向DHCP客户端提供租约时可指派的其他客户端配置参数。例如，一些常用选项包含用于默认网关（路由器）、WINS服务器和DNS服务器的IP地址。通常，为每个作用域启用并配置这些选项类型。DHCP控制台还允许用户配置由服务器上添加和配置的所有作用域使用的默认选项类型。例如，用于PXE的无盘工作站或者使用“Windows部署服务”，需要将DHCP选项60配置为“PXEClient”。DHCP服务器规划在大型网络中，需要部署至少两台DHCP服务器。如果整个网络中只有1台DHCP服务器，如果DHCP停止工作，网络中的工作站可能获取不到IP地址，从而引起网络中断。为了提高容错能力，在条件允许的情况下，推荐在网络中部署两台DHCP服务器。采用80/20规则分配IP地址当在网络中部署两台DHCP服务器的时候，可以使用80/20规则，具体方法是在性能比较好的DHCP服务器上，分配约80%的IP地址，在性能一般或者备用DHCP服务器上，分配约20%的IP地址，其设置如图1-1所示。如果DHCP为多个VLAN分配IP地址，每个作用域都要按照上图的规则进行设置。

只有在大型的网络中或者重要的网络环境中，才需要部署多台DHCP服务器。现在的计算机硬件已经很稳定，在实际生活中，很少有DHCP服务器停止工作的例子，所以，在一般情况下，部署一台DHCP即可以满足需要。VLAN与DHCP中继问题现在三层交换机使用非常普及，许多单位已经使用三层交换机并使用三层交换机划分VLAN，这样可以减少网络的广播、提高网络的使用效率。在划分有VLAN的网络中，你仍然只需要使用1台或2台DHCP服务器，而不需要在每个VLAN中部署一台DHCP服务器。在前面已经讲到，DHCP服务是靠“广播”的方式获得TCP/IP地址及TCP/IP参数的，在“屏蔽”广播的VLAN之间获得IP地址，是靠三层交换机的“DHCPReplay（DHCP中继）”来实现的，在三层交换机中，你需要在没有DHCP服务器的VLAN中，启用并配置DHCP中继功能并指定网络中DHCP服务器的位置（即DHCP服务器的IP地址）。对于DHCP服务器来说，你无需做过多其他的设置，你只需要为每个VLAN创建一个作用域并正确设置作用域的参数、网关地址及其他参数（如DNS地址、WINS服务器地址）即可。使用计算机做DHCP中继无意义在Linux操作系统、WindowsServer中也提供了“DHCP中继”功能，但这一项在实际使用中没有多大意义，因为使用三层交换机的成本已经很低，用户无需因为降低成本而使用普通交换机+Linux（或WindowsServer）“软路由”的方式划分VLAN。并且，即使你使用Linux等计算机做“DHCP中继”，那在每个VLAN放置一台计算机也是不现实的。在实际的应用中，Linux中的“DHCP中继”，主要做理论学习、实验中用到。在真正的生产环境中基本上不会用到。12.1

DHCP概述DHCP的全称是动态主机配置协议目的减轻TCP/IP网络的规划、管理和维护的负担解决IP地址空间缺乏问题租约提供了自动在TCP/IP网络上安全地分配和租用IP地址的机制，实现IP地址的集中式管理，基本上不需要网络管理人员的人为干预12.2配置DHCP服务12.2.1安装软件包12.2.2

DHCP服务配置文件12.2.3控制DHCP服务12.2.4检查DHCP服务启动情况12.2.5

DHCP服务的日志信息12.2.6

DHCP客户端配置12.2.1安装软件包DHCP软件包名：dhcp-3.0.5-3.el5.i386.rpmDHCP安装//察看是否安装了DHCP#rpm–qa|grepdhcp//将Linux的第安装盘放入光驱后挂装//安装所需的rpm包#rpm–i(U)vhdhcp*.rpm安装DHCPrpm–Uvhdhcp*.rpmDHCP服务器的配置在启动DHCP之前，需要对服务器进行配置。下面先来看如何配置DHCP服务器。DHCP服务器的配置主要步骤有：配置/etc/dhcpd.conf文件生成dhcpd.leases文件启动dhcpd服务DHCP的配置Linux中的dhcpd的配置文件是/etc/dhcpd.conf。默认情况下此文件不存在，但当安装了dhcp服务后，系统就提供了一个配置模版文件，保存在/usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample。#cp/usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample/etc/dhcpd.conf配置文件dhcpd.conf的格式：

选项/参数

＃这些选项全局有效声明{

选项/参数

＃这些选项局部有效

}12.2.2

DHCP服务配置文件主配置文件/etc/dhcpd.confddns-update-styleinterim;ignoreclient-updates;default-lease-time21600;max-lease-time43200;subnet28netmask28{ optionrouters 29; optionsubnet-mask 28; optiondomain-name ".cn"; optiondomain-name-servers 50;

rangedynamic-bootp0054;

hostwnt-zuoj{hardwareethernet00:0B:DB:DA:08:74;fixed-address51;}}全局配置项：在该部分配置的选项和声明将会作用于整个配置文件12.2.2

DHCP服务配置文件主配置文件/etc/dhcpd.confddns-update-styleinterim;ignoreclient-updates;default-lease-time21600;max-lease-time43200;subnet28netmask28{ optionrouters 29; optionsubnet-mask 28; optiondomain-name ".cn"; optiondomain-name-servers 50;

rangedynamic-bootp0054;

hostwnt-zuoj{hardwareethernet00:0B:DB:DA:08:74;fixed-address51;}}subnet语句：subnet语句用于向dhcp守护进程提供相关信息，以使其判断收到的DHCPDiscover报文是否应属于这个子网12.2.2

DHCP服务配置文件主配置文件/etc/dhcpd.confddns-update-styleinterim;ignoreclient-updates;default-lease-time21600;max-lease-time43200;subnet28netmask28{ optionrouters 29; optionsubnet-mask 28; optiondomain-name ".cn"; optiondomain-name-servers 50;

rangedynamic-bootp0054;

hostwnt-zuoj{hardwareethernet00:0B:DB:DA:08:74;fixed-address51;}}选项：选项所定义的参数/值对用来应答客户端的dhcp请求12.2.2

DHCP服务配置文件主配置文件/etc/dhcpd.confddns-update-styleinterim;ignoreclient-updates;default-lease-time21600;max-lease-time43200;subnet28netmask28{ optionrouters 29; optionsubnet-mask 28; optiondomain-name ".cn"; optiondomain-name-servers 50;

rangedynamic-bootp0054;

hostwnt-zuoj{hardwareethernet00:0B:DB:DA:08:74;fixed-address51;}}range语句：设定地址范围12.2.2

DHCP服务配置文件主配置文件/etc/dhcpd.confddns-update-styleinterim;ignoreclient-updates;default-lease-time21600;max-lease-time43200;subnet28netmask28{ optionrouters 29; optionsubnet-mask 28; optiondomain-name ".cn"; optiondomain-name-servers 50;

rangedynamic-bootp0054;

hostwnt-zuoj{hardwareethernet00:0B:DB:DA:08:74;fixed-address51;}}host语句：host语句为指定的主机保留IP地址DHCP的配置DHCP常用的声明及其解释声明功能shared-network名称{...}定义超级作用域subnet网络号netmask子网掩码{...}定义作用域（或IP子网）range起始ip地址终止ip地址定义作用域（或IP子网）范围host主机名{...}定义保留地址group{...}定义一组参数DHCP的配置2、参数是控制dhcp服务器行为的值。参数功能ddns-update-style类型定义所支持的DNS动态更新类型（可选项有ad-hoc、interim和none），只用于全局。allow/ignoreclient-updates允许/忽略客户机更新DNS记录

只用全局default-lease-time

数字指定默认的租约期限max-lease-time数字指定最大租约期限hardware硬件类型MAC地址指定网卡接口类型和MAC地址server-name主机名通知DHCP客户机服务器的主机名fixed-addressip地址分配给客户端一个固定的IP地址DHCP的配置3、选项是用来配置dhcp客户端的可选参数选项功能subnet-mask子网掩码为客户端指定子网掩码domain-name“域名”为客户端指定DNS域名domain-name-server

ip地址为客户端指定DNS服务器的IP地址host-name

“主机名”为客户端指定主机名routers

ip地址为客户端指定默认网关broadcast-address

广播地址为客户端指定广播地址netbios-name-servers

ip地址为客户端指定WINS服务器的IP地址netbios-node-type节点类型为客户端指定节点类型ntp-server

ip地址为客户端指定网络时间服务器的IP地址nis-servers

ip地址为客户端指定NIS域服务器的IP地址nis-domain“名称”为客户端指定所属的NIS域的名称time-offset

偏移差为客户端指定与格林尼治时间的偏移差（秒）表9-2dhcp.conf中常见的option选项及其含义关键字含义Subnet-maskip-address子网掩码Routersip-address1,ip-address2,…网关Domain-name-serversip-address1,ip-address2,…指明DNSHost-namestring指明主机名Domain-namestring指明所在域的域名Broadcast-addressip-address指明子网的广播地址Static-routersip-addressip-address,…配置客户端的静态路由表Arp-cache-timeoutint指明arp缓冲表项的生存时间Nis-serversip-address1,ip-address2,…指明NIS服务器的地址Nerbios-name-serversip-address1,ip-address2指明WINS服务器的地址Netbios-node-typeint指明客户端的NetBIOS节点的类型dhcpd.conf举例#/etc/dhcpd.confexamples#默认租约时间default-lease-time28800;#最大租约时间max-lease-time43200;#子网掩码选项optionsubnet-mask;#广播地址optionbroadcast-address55;#路由器地址optionrouters54;#DNS地址optiondomain-name-servers01;#域名optiondomain-name"";#以上都是全局参数#子网声明和掩码subnetnetmask{#范围range09;#范围range5000;}dhcpd.conf举例（续）这段配置文件将允许DHCP服务器分配两段地址范围给DHCP客户，0-99和50-200，如果DHCP客户在申请租约时不请求一个特定租约失效时间，则以default-lease-time(28800秒)为租约时间，如果有请求一个特定的租约失效时间，则采用max-lease-time（432000秒）。服务器发送下面的参数给DHCP客户机：子网掩码是广播地址是55默认网关是54DNS是01。如果要为一台叫做“puma”的机器指定固定的IP地址，可以在dhcpd.conf文件加一条hostpuma{#puma上网卡的硬件地址hardwareethernet00:D0:F8:41:58:21;#固定IPfixed-address20;}配置dhcpd.leases文件dhcpd.leases是DHCP客户租约的数据库文件，默认目录在/var/state/dhcp/，文件包含租约声明，每次一个租约被获取、更新或释放，它的新值就被记录到文件的的末尾。在DHCPd第一次安装后，并不会生成这个文件。但DHCPd的运行需要这个文件，所以可以建立一个空的文件。

[root@Candyroot]#touch/var/state/dhcp/dhcpd.leasesDHCPd记录这个文件的格式是

leaseip-address{statements...}每个记录包含一个提供给客户的IP地址，在花括号里的语句包含一些租约信息。具体的租约信息因客户发出不同的DHCP请求而稍有差别。12.2.2

DHCP服务配置文件租约文件/var/lib/dhcpd/dhcpd.leaseslease54{starts12007/09/1714:14:18;ends12007/09/1720:14:18;bindingstateactive;nextbindingstatefree;hardwareethernet00:0c:29:d9:2e:c9;}12.2.3控制DHCP服务启用DHCP服务#servicedhcpdstart 或：#/etc/rc.d/init.d/dhcpdstart 或：#/usr/sbin/dhcpdeth1停止DHCP服务#servicedhcpdstopDHCP服务器的启动安装完成后，系统将会生成一个名为DHCPd的服务。要启动DHCPd，最简单的方式如下：

[root@Candyroot]#/etc/rc.d/init.d/dhcpdstart也可以使用命令：

[root@Candyroot]#servicedhcpdstart来启动DHCP。这样启动后，DHCPd是启动在eth0上，如果DHCPd上的服务器还有另外一块网卡eth1，想在eth1上启动dhcpd，就键入

[root@Candyroot]#/usr/sbin/dhcpdeth1DHCP启动//立即启动/重启/关闭#servicesdhcpdstart|restart|stop//检验dhcpd是否启动#pstree|grepdhcpd|-dhcpd//表示已经启动如果希望下次系统启动时dhcpd自动启动可使用命令#ntsysv//服务配置窗口中选中dhcpd

或#chkconfig--level2345dhcpon12.2.4检查DHCP服务启动情况检查进程#psax|grepdhcpd3467?Ss0:00/usr/sbin/dhcpd#servicedhcpdstatusdhcpd(pid3467)running...检查端口#netstat-naup|grep67udp00:67:*3467/dhcpd12.2.5

DHCP服务的日志信息DHCP的日志信息被记录在/var/log/messages文件中Sep1820:08:18dhcp-srvdhcpd:DHCPDISCOVERfrom00:0c:29:d9:2e:b9viaeth0Sep1820:08:18dhcp-srvdhcpd:DHCPOFFERon0to00:0c:29:d9:2e:b9viaeth0Sep1820:08:18dhcp-srvdhcpd:DHCPREQUESTfor0()from00:0c:29:d9:2e:b9viaeth0Sep1820:08:18dhcp-srvdhcpd:DHCPACKon0to00:0c:29:d9:2e:b9viaeth0Sep1820:08:19dhcp-srvdhcpd:DHCPREQUESTfor0from00:0c:29:d9:2e:b9viaeth0Sep1820:08:19dhcp-srvdhcpd:DHCPACKon0to00:0c:29:d9:2e:b9viaeth012.2.6

DHCP客户端的配置修改接口配置文件#cat/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0DEVICE=eth0ONBOOT=yesBOOTPROTO=dhcp

修改后重启network服务 #servicenetworkrestart

DHCP客户端设置RedHatLinux中DHCP客户端的配置：在RedHatLinux中配置DHCP客户端有两种方法：图形界面方式和手工配置方式，无论哪种方法，第一步要使内核能够识别出网卡。

Windows中DHCP客户端的配置：Windows98设置Windows2000/XP设置Vista设置Linux设置检查DHCP工作站获得的IP地址Windows下，使用ipconfig/allLinux下，使用ifconfig12.2.6

DHCP客户端的配置（续）dhclient获取地址#dhclient或:#dhclienteth0释放地址#dhclient-r12.3

DHCP服务的配置实例实例一依据以下这些基本信息为客户端分配网络参数：网段/24DNS服务器为29网关2912.3实例一的配置编辑配置文件/etc/dhcpd.confddns-update-styleinterim;ignoreclient-updates;subnetnetmask{optionrouters 29;optionsubnet-mask ;optiondomain-name-servers 29;rangedynamic-bootp0054;default-lease-time21600;max-lease-time43200;}

12.3实例一的配置（续）如果打算为不同地址范围的主机分配不同的网络参数，那么可以改进配置文件。修改后的内容如下所示：ddns-update-styleinterim;