计算机软件(2)DHCP

dhcp的基本概念DHCP的基本概念DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一种网络协议，用于动态分配IP地址和其他网络配置信息。

它可以自动为计算机分配IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等信息，从而简化了网络管理。

一、DHCP的基本原理DHCP工作原理是：当计算机加入网络时，它会向DHCP服务器发送一个广播请求（DHCP Discover），请求获得IP地址和其他网络配置信息。

DHCP服务器收到请求后，会回复一个广播包（DHCP Offer），其中包含可用的IP地址和其他配置信息。

计算机选择其中一个IP地址，并向DHCP服务器发送请求确认（DHCP Request）。

最后，DHCP服务器向计算机发送确认消息（DHCP Acknowledge），完成IP地址和其他配置信息的分配过程。

二、 DHCP的优点1.方便管理：使用DHCP可以自动为计算机分配IP地址和其他网络配置信息，简化了网络管理工作。

2.节省资源：使用静态IP地址需要手动配置每台计算机，而且可能会浪费一些未被使用的IP地址。

而使用动态IP地址可以更好地利用可用资源。

3.易于维护：如果需要更改网络配置信息，管理员只需更改DHCP服务器上的设置即可，无需逐个更改每台计算机上的设置。

三、 DHCP的组成部分1.DHCP客户端：运行在计算机上，用于向DHCP服务器请求IP地址和其他网络配置信息。

2.DHCP服务器：运行在网络中的一台计算机上，用于分配IP地址和其他网络配置信息。

3.DHCP中继代理：用于将DHCP广播包转发到其他子网，以便跨子网分配IP地址。

四、 DHCP的工作模式1.动态分配模式（Dynamic Allocation）：DHCP服务器从一个可用的IP地址池中选择一个未被使用的IP地址，并将其分配给DHCP客户端。

这种模式适用于大多数情况下，因为它可以更好地利用可用资源。

2.静态分配模式（Static Allocation）：管理员手动为每台计算机配置固定的IP地址，这种模式适用于需要保持固定IP地址的设备，如打印机、服务器等。

DHCP原理和解释展开全文一、DHCP的含义?DHCP，动态主机配置协议，前身是BOOTP协议，是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，常用的2个端口：67(DHCP server),68(DHCP client)。

DHCP通常被用于局域网环境，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使client动态的获得IP地址、Gateway 地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。

简单来说，DHCP就是一个不需要账号密码登录的、自动给内网机器分配IP地址等信息的协议。

二、DHCP协议中的报文DHCP报文共有一下几种：•DHCP DISCOVER：客户端开始DHCP过程发送的包，是DHCP协议的开始•DHCP OFFER：服务器接收到DHCP DISCOVER之后做出的响应，它包括了给予客户端的IP（yiaddr）、客户端的MAC地址、租约过期时间、服务器的识别符以及其他信息•DHCP REQUEST：客户端对于服务器发出的DHCP OFFER所做出的响应。

在续约租期的时候同样会使用。

•DHCP ACK：服务器在接收到客户端发来的DHCP REQUEST之后发出的成功确认的报文。

在建立连接的时候，客户端在接收到这个报文之后才会确认分配给它的IP和其他信息可以被允许使用。

•DHCP NAK：DHCP ACK的相反的报文，表示服务器拒绝了客户端的请求。

•DHCP RELEASE：一般出现在客户端关机、下线等状况。

这个报文将会使DHCP服务器释放发出此报文的客户端的IP地址•DHCP INFORM：客户端发出的向服务器请求一些信息的报文•DHCP DECLINE:当客户端发现服务器分配的IP地址无法使用（如IP地址冲突时），将发出此报文，通知服务器禁止•使用该IP地址。

DHCP 的工作流程：3、DHCP 协议包的组成•Xid:随机生成的一段字符串，两个数据包拥有相同的xid说明他们属于同一次会话•Ciaddr:客户端会在发送请求时将自己的ip地址放在此处•Yiaddr:服务器会将想要分配给客户端的ip地址放在此处•Siaddr:一般来说是服务器的ip地址.但是注意！根据openwrt源码给出的注释，当报文的源地址、siaddr、option>server_id字段不一致（有经过跨子网转发）时，通常认为option>srever_id字段为真正的服务器ip，siaddr有可能是多次路由跳转中的某一个路由的ip （下图中wireshark抓包中也有标明siaddr为nextserver ip address）•Chaddr:客户端的mac地址•Giaddr:如果需要跨子网进行DHCP地址发放，则在此处填入经过的路由器的ip地址•Sname:服务器主域名•Options:可以自由添加的部分，用于存放客户端向服务器请求信息和服务器的应答信息DHCP 客户端一、DHCP 原理1、什么是DHCP 客户端DHCP客户端一般来说是局域网中独立的PC主机。

DHCP服务器详细配置DHCP（动态主机配置协议）服务器是一种网络服务，用于自动分配IP地址和相关的网络配置信息给连接到网络上的计算机设备。

正确配置DHCP服务器可以有效地管理和优化网络资源。

下面将详细介绍DHCP服务器的配置过程。

一、安装DHCP服务器软件首先，需要安装适合的DHCP服务器软件。

常见的DHCP服务器软件包括ISC DHCP、Microsoft DHCP Server等。

二、分配IP地址池为了让DHCP服务器正确分配IP地址，需要设置IP地址池。

IP地址池是指一定范围内的IP地址，DHCP服务器将从这个地址池中选择可用的地址分配给客户端设备。

三、设置子网掩码在配置DHCP服务器时，需要指定子网掩码。

子网掩码用于确定IP 地址的网络部分和主机部分。

通过正确设置子网掩码，可以实现更好的网络规划和管理。

四、配置默认网关除了IP地址和子网掩码，DHCP服务器还需要配置默认网关。

默认网关是指一个网络中接收IP数据包的设备，该设备用于将数据包转发到其他网络。

五、设定租期时长租期时长是指DHCP服务器分配给客户端设备的IP地址的有效期。

在配置DHCP服务器时，可以根据需求设置不同的租期时长。

较短的租期时长可以实现更频繁的IP地址更新，而较长的租期时长则可以减少地址分配的开销。

六、配置DNS服务器DNS（域名系统）用于将域名转换为对应的IP地址。

在DHCP服务器的配置过程中，需要指定一个或多个可用的DNS服务器地址，以便客户端设备能够正确解析域名。

七、指定域名服务器在某些网络环境下，需要通过域名服务器指定特定的域名。

通过DHCP服务器的配置，可以设置一个或多个域名服务器地址，以便客户端设备能够获取所需的域名信息。

八、启用DHCP服务器完成以上配置后，将DHCP服务器设置为启用状态，使其能够接受来自客户端设备的DHCP请求，并分配相应的IP地址和网络配置信息。

九、监测和故障排除在配置完DHCP服务器后，需要进行监测和故障排除。

计算机网络中DHCP的名词解释在计算机网络中，动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，简称DHCP）是一种基于客户机-服务器模型的网络协议，用于自动分配IP地址以及其他网络配置信息给网络中的计算机设备。

DHCP作为一种网络通信协议，在现代的计算机网络环境中扮演着重要的角色。

它的主要功能是为网络中的设备（称为DHCP客户端）自动分配IP地址，以及提供其他必要的网络配置信息，如子网掩码、网关和DNS服务器等。

通过使用DHCP，网络管理员可以更加方便地管理和维护大规模的网络环境，减轻了手动配置IP地址的工作量。

1. DHCP客户端DHCP客户端指的是连接到网络中的设备，如个人电脑、服务器、路由器等，它们使用DHCP协议向DHCP服务器请求获取分配的IP地址和其他网络配置信息。

在启动时，DHCP客户端会向网络中的DHCP服务器发送一个特殊的广播消息，这个消息称为DHCP发现消息。

通过这个消息，DHCP服务端可以识别到新加入网络的设备，并为其分配一个可用的IP地址。

2. DHCP服务器DHCP服务器是负责为网络中的设备分配IP地址和其他网络配置信息的计算机。

DHCP服务器可以是网络中的一台专用服务器，也可以是一个路由器或者交换机等网络设备。

当接收到DHCP发现消息后，DHCP服务器会进行相应的处理，并为客户端提供一个可用的IP地址。

此外，DHCP服务器还可以通过配置参数，为客户端提供其他必要的网络设置，如默认网关、DNS服务器、子网掩码等。

3. DHCP租约在DHCP中，租约是指DHCP服务器为DHCP客户端分配IP地址的一段时间。

在分配IP地址给DHCP客户端时，DHCP服务器会指定一个租期，客户端在此租期内可以使用该IP地址。

租约的目的是防止IP地址的过度使用和滥用。

一旦租约到期，客户端必须向DHCP服务器续约，否则将无法继续使用该IP地址。

4. DHCP续约DHCP客户端在使用IP地址期满前必须与DHCP服务器进行续约，以延长租约的有效期。

DHCP的定义动态主机配置协议(DHCP) 是一种简化主机IP 配置管理的TCP/IP 标准。

DHCP 标准为DHCP 服务器的使用提供了一种有效的方法：即管理IP 地址的动态分配以及网络上启用DHCP 客户机的其他相关配置信息。

TCP/IP 网络上的每台计算机都必须有唯一的计算机名称和IP 地址。

IP 地址（以及与之相关的子网掩码）标识主计算机及其连接的子网。

将计算机移动到不同的子网时，必须更改IP 地址。

DHCP 允许您从本地网络上的DHCP 服务器IP 地址数据库中为客户机动态指派IP 地址。

图1使用DHCP 的好处安全而可靠的配置DHCP 避免了由于需要手动在每个计算机上键入值而引起的配置错误。

DHCP 还有助于防止由于在网络上配置新的计算机时重用以前指派的IP 地址而引起的地址冲突。

减少配置管理使用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。

可以配置服务器以便在指派地址租约时提供其他配置值的全部范围。

这些值是使用DHCP 选项指派的。

另外，DHCP 租约续订过程还有助于确保客户机配置需要经常更新的情况（如使用移动或便携式计算机频繁更改位置的用户），通过客户机直接与DHCP 服务器通讯可以高效自动地进行这些改动。

DHCP 的工作原理DHCP 使用客户/服务器模型。

网络管理员建立一个或多个DHCP 服务器。

服务器数据库包含以下信息：网络上所有客户机的有效配置参数。

在指派到客户机的地址池中维护的有效IP 地址，以及用于手动指派的保留地址。

服务器提供的租约持续时间。

租约定义了指派的IP 地址可以使用的时间长度。

通过在网络上安装和配置DHCP 服务器，启用DHCP 的客户机可在每次启动并加入网络时动态地获得其IP 地址和相关配置参数。

DHCP 服务器以地址租约的形式将该配置提供给发出请求的客户机。

DHCP 术语作用域作用域是用于网络的可能IP 地址的完整连续范围。

作用域通常定义提供DHCP 服务的网络上的单独物理子网。

实验九 DHCP服务的配置与管理（2）DHCP服务器各选项的优先级在一个TCP/IP网络中，每一台主机都应该有一个IP地址以进行互相通信。

IP地址的分配有两种类型：静态和动态。

由管理员手工分配的IP地址是静态地址，从DHCP服务器获得的IP地址是动态地址。

与静态IP地址相比，使用动态IP地址有如下好处：●当网络中的计算机数目比较多时，可以减少网络管理员的工作负担；●减少了由于手工输入而导致的IP地址错误问题，从而消除了一个常见的网络故障来源；●可以解决网络中主机数目较多而IP地址不足的问题；●为便携式用户在不同子网间频繁移动提供方便。

DHCP服务器在为客户端提供IP地址的同时，还可提供一些其他选项的配置，常用的有：●003选项：路由器（即默认网关）的IP地址●006选项：DNS服务器的IP地址●015选项：DNS域名●044选项：WINS服务器的IP地址●046选项：NetBIOS名称解析的类型在DHCP控制台下的服务器选项、作用域选项、类选项和保留客户机选项中，都可以对这些选项的值进行设置。

在一个网络中，如果要为不同的客户端设置不同选项的值时，就必须清楚各个选项的优先级。

下面通过一组实验来说明DHCP选项的优先级。

（1）在IP地址为192.168.1.139的DHCP服务器上创建两个作用域“192.168.1.0”和“172.16.0.0”，然后配置服务器选项的“003路由器”的值为“192.168.1.1”。

此时可以发现，在这两个作用域中的作用域选项中都会自动继承服务器选项中“003路由器”的配置，从两个作用域中获得IP地址的客户端同时获得的默认网关地址为“192.168.1.1”。

（2）在作用域“192.168.1.0”中配置作用域选项的“003路由器”的值为“192.168.1.2”，此时从作用域“192.168.1.0”获得IP地址的客户端同时获得的默认网关地址为“192.168.1.2”。

DHCP⽹络分配（附带超详细的实验）——DHCP原理与配置⼀、DHCP服务1、DHCP (Dynamic HostConfiguration Protocol,动态主机配置协议)由Internet] C作任务⼩组设计开发专门⽤于为TCP/IP⽹络中的计算机⾃动分配TCP/IP参数的协议2、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地址的利⽤率• ⽅便客户端的配置3、 DHCP的分配⽅式• ⾃动分配:分配到⼀个IP地址后永久使⽤• ⼿动分配:由DHCP服务器管理员专门]指定IP地址• 动态分配:使⽤完后释放该IP,供其它客户机使⽤⼆.DHCP的租约过程1、客户机从DHCP服务器获得IP地址的过程称为DHCP的租约过程2、分为四个步骤客户端在⽹络中搜索服务器服务器向客户端响应服务客户端向⽬标服务器发出服务请求服务器向客户端提供服务3、具体详情：3.1.客户机请求IP地址• 当⼀个DHCP客户机启动时，客户机还没有IP地址，所以客户机要通过DHCP获取⼀个合法的地址• 此时DHCP客户机以⼴播⽅式发送DHCP Discover发现信息来寻找DHCP服务器3.2.服务器响应• DHCP服务器接收到来⾃客户机请求IP地址的信息时，在⾃⼰的IP地址池中查找是否有合法的IP地址提供给客户机• 如果有，DHCP服务器将此IP地址做上标记，加⼊到DHCP Offer的消息中，然后⼴播- -则DHCP Offer消息3.3.客户机选择IP地址• DHCP客户机从接收到的第⼀个DHCP Offer消息中提取IP地址，发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留,这样该地址就不能再分配给另⼀个DHCP客户机3.4.服务器确定租约• DHCP服务器接收到DHCP Request消息后，以DHCP ACK消息的形式向客户机⼴播成功确认，该消息包含有IP地址的有效租约和其他可配置的信息• 当客户机收到DHCP ACK消息时，配置IP地址，完成TCP/IP的初始化3.5.重新登录• DHCP客户机每次重新登录⽹络时，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 Request请求信息3.6.更新租约• 当DHCP服务器向客户机出租的IP地址租期达到50%时,就需要更新租约• 客户机直接向提供租约的服务器发送DHCP Request包,要求更新现有的地址租约三.使⽤DHCP动态配置主机地址1、 DHCP服务• 为⼤量客户机⾃动分配地址，提供集中管理• 减轻管理和维护成本、提⾼⽹络配置效率2、可分配的地址信息主要包括• ⽹卡的IP地址、⼦⽹掩码• 对应的⽹络地址、⼴播地址• 默认⽹关地址• DNS服务器地址四.安装DHCP服务器1、DHCP服务器软件• CentOS光盘中的dhcp-4.2.5-47.el7.centos.x86_ 64 .rpm2、 DHCP软件包的主要⽂件◆主配置⽂件: /etc/dhcpd.conf◆执⾏程序: /usr/sbin/dhcpd、/usr/sbin/dhcrelay配置DHCP服务器yum install -y dhcpcd /etc/dhcp/lsless dhcpd. confcd /usr/ share/doc/dhcp-4.2.5/lsless dhcpd.conf.examplecp /usr/ share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/ dhcpd. confvim /etc/ dhcp/ dhcpd.conf#设置全局配置参数default-lease-time 21600;#默认租约为6⼩时，单位为秒max-lease-time 43200;#最⼤租约为12⼩时，单位为秒option domain-name "benet . com";#指定默认域名option domain-name-servers 202.106.0.20，202.106.148.1;#指定DNS服务器地址ddns-update-style none;#禁⽤DNS动态更新#subnet⽹段声明(作⽤于整个⼦⽹段，部分配置参数优先级⾼于全局配置参数)subnet 192.168.80.0 netmask 255.255.255.0 { #声明要分配的⽹段地址range 192.168.80.10 192.168.80.20; #设置地址池option routers 192.168.80.254; #指定默认⽹关地址}subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {range 192. 168.1.100 192.168.1.200;option routers 192.168.1.254;}subnet 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0 {range 192.168.2.20 192.168.2.30;option routers 192. 68.2.254;}#host主机声明(给单机分配固定的IP地址)host hostname{ #指定需要分配固定IP地址的客户机名称hardware ethernet 00:c0:c3:22:46:81; #指定该主机的MAC地址fixed-address 192. 168.4.100; #指定保留给该主机的IP地址}#后⾯内容可都删除systemctl start dhcpdsystemctl stop firewalldsetenforce 0Linux客户端使⽤DHCP 动态获取IP#⽅法⼀:vi /etc/ sysconfig/network-scripts/i fcfg-ens33DEVICE=ens33ONBOOT=yesBOOTPROTO=dhcpifdown ens33 ; ifup ens33#⽅法⼆:dhclient -d ens33查看租约⽂件less / var/lib/ dhcpd/ dhcpd. lease五、DHCP⽹络分配实验实验：要求使⽤ensp结合VMware完成以下实验PC1、PC2和PC3可以⾃动获取ip地址，DHCP服务器为Linux主机给VMware内的win10主机配置DHCP固定分配ip为：192.168.80.188具体实验步骤如下：1、设置虚拟机和虚拟机⽹关为仅主机模式2、设置宿主机的⽹络设置3、配置Linux虚拟机的IP地址并连接Xshell4、配置ensp中的cloud（配置完成之后cloud才能与交换机连接成功）5、配置ensp的交换机（sw2与sw1）6、在虚拟机linux中进⾏测试（ping测试）7、DHCP安装以及复制配置⽂件8、修改DHCP配置⽂件(域名、DNS服务器地址以及声明⽹段、设置地址池，⽤于分配IP地址的范围、指定默认⽹关）9、开启DHCP服务并关闭防⽕墙setenforce是Linux的selinux防⽕墙配置命令，执⾏setenforce 0 表⽰关闭selinux防⽕墙10、将ensp的主机都设置为DHCP并查看是否能够⾃动获取到IP地址11、在ensp配置DHCP中继服务（虚拟机作为中继服务器，故地址池地址是虚拟机IP地址）12、再次查看PC2与PC3是否能够获取到IP地址13.测试win10虚拟机，看是否也能够⾃动获取IP地址14、host主机声明（给单机分配固定的IP地址）——指定IP设置（win10虚拟机操作）在⼯作中我们可能会遇到需要给领导或者⽼板指定固定的IP地址（192.168.80.188），那么操作来了。

局域网组建方法利用DHCP实现自动IP地址分配局域网是指一定范围内的多台计算机通过网络设备互相连接和通信的网络环境。

而为了使这些计算机能够互相识别和进行通信，每台计算机都需要设置一个唯一的IP地址。

在局域网中，为了简化IP地址的管理和分配过程，我们可以利用动态主机配置协议(DHCP)实现自动IP 地址分配。

下面将介绍利用DHCP来建立局域网的方法。

一、DHCP简介动态主机配置协议(DHCP)是一种用于局域网内计算机自动获取IP 地址的协议。

它通过网络上的DHCP服务器为计算机分配IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器等网络参数，使得计算机能够自动获取所需的网络配置信息。

二、局域网组建方法1.准备机器和设备首先，我们需要准备一台担任DHCP服务器的计算机，并确保该计算机已连接到局域网中。

此外，还需要一些用于组建局域网的计算机和网络交换机等设备。

2.安装和配置DHCP服务器在担任DHCP服务器的计算机上，我们需要安装并配置DHCP服务器软件。

常见的DHCP服务器软件有Windows Server中自带的DHCP服务、Linux系统中的ISC DHCP Server等。

根据实际情况选择合适的软件，并按照其相应的安装和配置指南进行操作。

3.设置IP地址段和租约时间在DHCP服务器软件的配置过程中，我们需要设置IP地址段和租约时间。

IP地址段是指局域网中可供分配的IP地址范围，可以根据需要设定合适的范围。

租约时间是指DHCP服务器为客户端分配的IP地址的有效时间，超过该时间后，客户端需要重新请求IP地址。

根据实际需求，设置适当的租约时间。

4.配置其他网络参数除了IP地址，局域网中的计算机还需要配置其他网络参数，如子网掩码、默认网关和DNS服务器等。

在DHCP服务器中，我们可以通过配置选项的方式将这些参数一并分配给客户端。

根据实际需求，配置相应的参数值。

5.启动DHCP服务器配置完成后，启动DHCP服务器。

课程：《 Windows Server管理与网络架构》学年第___学期第周月日实验、实现DHCP服务【实验环境】1.每人一台微机，微机安装VMware虚拟机软件。

2.微机带有Windows 2003 Server以及Windows XP的虚拟机镜像文件。

【实验目的】完成本实验后，将能够●配置DHCP服务器●配置DHCP客户机，自动获取IP地址。

【实验内容】1.把一台Windows 2003虚拟机配置为DHCP服务器，创建一个作用域，排除掉中间的20个IP地址，设置地址租约为1天2.设置DHCP选项，要求DHCP服务器除了IP地址和子网掩码外，还能为网络中的计算机提供“默认网关”的地址。

3.把另一台Windows XP虚拟机配置为DHCP客户机，使用DHCP自动获取IP。

4.在DHCP客户机中①运行ipconfig /release命令释放所有TCP/IP配置信息。

②运行ipconfig /renew命令，重新获得TCP/IP配置信息。

③使用ipconfig /all命令查看是否获取到DHCP服务器地址池中的IP配置5.配置DHCP服务器，在已有的作用域中创建客户端保留，为DHCP客户机机保留一个IP地址6.在DHCP客户机中①运行ipconfig /release命令释放所有TCP/IP配置信息。

②运行ipconfig /renew命令，重新获得TCP/IP配置信息。

③使用ipconfig /all命令查看是否获取到DHCP服务器为其保留的IP地址参考步骤：课程：《 Windows Server管理与网络架构》学年第___学期第周月日1、视频dhcp server-1.avi：（1）设置服务器使用静态IP地址.注意：由于此实验环境没有路由，所以此服务器IP必须与后面创建的作用域在同一网络中。

（2）安装DHCP组件（此过程需要windows2003光盘，在实验前准备中就已放入）（3）创建作用域，作用域名使用自己的姓名，注意：此处使用的地址范围不能包含服务器自己的IP地址2、视频dhcp client-1.avi此步骤XP计算机使用ipconfig /renew命令后应该能获取到第一个视频步骤中设置的地址池中的IP。