网络服务-DHCP
作者：互联网
一、DHCP 简介
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一个工作在应用层的局域网网络协议，数据传输时使用 UDP 不可靠传输协议工作，通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用是集中的管理、分配网络资源，使网络环境中的主机能动态的获得 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。
二、DHCP 工作原理（租约四部曲+续租）
客户端发送DHCP Discover 请求，给所有机器都广播了，只有开启了67端口的DHCP服务器才会接受，所有接受了DHCP Discover的服务器，都会向这个客户端回复一个offer，客户端只会取第一个收到的offer,客户机选择了ip，将DHCP REQUEST消息广播到所有的DHCP服务器,DHCP服务器接收到DHCP REQUEST消息后，以DHCPACK消息的形式向客户机广播成功的确认，该消息包含有IP地址的有效租约和其他可能配置的信息,当客户机收到DHCP ACK消息时，它就配置了IP地址，完成了TCP/IP的初始化。
2.1 DHCP 客户端进行 IP 请求
当一个 DHCP 客户机启动时，会自动将自己的 IP 地址配置成 0.0.0.0，由于使用 0.0.0.0 不能进行正常通信，所以客户机就必须通过 DHCP 服务器来获取一个合法的地址。由于客户机不知道 DHCP 服务器的 IP 地址，所以它使用 0.0.0.0 的地址作为源地址，使用 255.255.255.255 作为目标地址，使用 UDP 67 端口作为目的端口来广播请求 IP 地址信息。广播信息 DHCP Discover 中包含了 DHCP 客户机的 MAC 地址和计算机名，以便使 DHCP 服务器能确定是哪个客户机发送的请求。
2.2 DHCP 服务器响应请求
当DHCP服务器接收到客户机请求IP地址的信息时，它就在自己的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服务器就将此IP地址做上标记，加入到DHCP OFFER的消息中，然后DHCP服务器就广播一则包括下列信息的DHCP OFFER消息：
DHCP客户机的MAC地址；DHCP服务器提供的合法IP地址；子网掩码；默认网关（路由）；租约的期限；DHCP服务器的IP地址-MAC。
因为DHCP客户机还没有IP地址，所以DHCP服务器使用自己的IP地址作为源地址，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP 68端口作为源端口来广播DHCP OFFER信息
2.3 DHCP 客户机选择 IP
DHCP客户机从接收到的第一个DHCP OFFER消息中选择IP地址，发出IP地址的DHCP服务器将该地址保留，这样该地址就不能提供给另一个DHCP客户机。当客户机从第一个DHCP服务器接收DHCP OFFER并选择IP地址后，DHCP租约的第三过程发生。客户机将DHCP REQUEST消息广播到所有的DHCP服务器，表明它接受提供的内容。DHCP REQUEST消息包括为该客户机提供IP配置的服务器的服务标识符（IP地址）。DHCP服务器查看服务器标识符字段，以确定它自己是否被选择为指定的客户机提供IP地址，如果那些DHCP OFFER被拒绝，则DHCP服务器会取消提供并保留其IP地址以用于下一个IP租约请求。 在客户机选择IP的过程中，虽然客户机选择了IP地址，但是还没有配置IP地址，而在一个网络中可能有几个DHCP服务器，所以客户机仍然使用0.0.0.0的地址作为源地址，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP 67端口作为目的端口来广播DHCP REQUEST信息
2.4 DHCP 服务器确认租约
服务器确认租约：DHCP ACK DHCP服务器接收到DHCP REQUEST消息后，以DHCPACK消息的形式向客户机广播成功的确认，该消息包含有IP地址的有效租约和其他可能配置的信息。虽然服务器确认了客户机的租约请求，但是客户机还没有收到服务器的DHCPACK消息，所以服务器仍然使用自己的IP地址作为源地址，使用255.255.255.255作为目标地址，使用UDP 68端口作为源端口来广播DHCP ACK信息。当客户机收到DHCP ACK消息时，它就配置了IP地址，完成了TCP/IP的初始化。 服务器拒绝租约：DHCP NACK（DHCP NAK） 如果DHCP REQUEST不成功，例如客户机试图租约先前的IP地址，但该IP地址不再可用，或者因为客户机移到其他子网，该IP无效时，DHCP服务器将广播否定确认消息DHCP NACK。当客户机接收到不成功的确认时，它将重新开始DHCP租约过程
2.5 DHCP 客户机续租
DHCP客户机会在租期过去50%的时候，直接向为其提供IP地址的DHCP服务器发送DHCP REQUEST消息包。如果客户机接收到该服务器回应的DHCP ACK消息包，客户机就根据包中所提供的新的租期以及其它已经更新的TCP/IP参数，更新自己的配置，IP租用更新完成。如果没有收到该服务器的回复，则客户机继续使用现有的IP地址，因为当前租期还有50% 如果在租期过去50%的时候没有更新，则DHCP客户机将在租期过去87.5%的时候再次向为其提供IP地址的DHCP服务器联系。如果还不成功，到租约的100%时候，DHCP客户机必须放弃这个IP地址，重新申请。如果此时无DHCP服务器可用，DHCP客户机会使用169.254.0.0/16中随机的一个地址，并且每隔5分钟再进行尝试。
三、DHCP 服务搭建
3.1 准备实验环境
两台机器，网络连接模式设为自定义VMnet*模式
防护的关闭：
防火墙
[root@localhost ~]$ iptables -F [root@localhost ~]$ iptables -L
SElinux
[root@localhost ~]$ setenforce 0 && sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config [root@localhost ~]$ getenforce
网卡信息
[root@localhost ~]$ cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.bak [root@localhost ~]$ vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 DEVICE=eth0 TYPE=Ethernet UUID=b7c27305-d0fb-49c0-8f1b-d83c66d1697b ONBOOT=yes NM_CONTROLLED=yes BOOTPROTO=none IPADDR=192.168.190.135 NETMASK=255.255.255.0 HWADDR=00:0C:29:5E:31:00 DEFROUTE=yes PEERDNS=yes PEERROUTES=yes IPV4_FAILURE_FATAL=yes IPV6INIT=no DNS1=114.114.114.114
3.2 DHCP 相关信息
安装dhcp
[root@localhost ~]$ yum -y install dhcp [root@localhost ~]$ cat /etc/dhcp/dhcpd.conf
配置文件
dhcpd /etc/dhcp/dhcpd.conf #此配置文件默认是空的，需要找模板文件重新生成 dhcpd.conf.sample /usr/share/doc/dhcp-4.*.*/dhcpd.conf.sample #DHCP的模板配置文件 dhcrelay /etc/sysconfig/dhcrelay #该文件时中继配置文件，中继实验中用到
3.3 DHCP 配置文件详解
subnet 192.168.88.0 netmask 255.255.255.0｛ #声明要分配的网段和子网掩码
range 192.168.88.3 192.168.88.254； #声明可用 IP 地址池，IP范围
option domain-name "demo.com" ; #设置 DNS 域
option domain-name-servers 8.8.8.8 ; #设置 DNS 服务器地址
option routers 192.168.88.2； #默认网关的地址
option broadcast-address 192.168.88.255； #广播地址（可不写）
default-lease-time 600； #默认租约（s）
max-lease-time 7200； #最大租约（s）
｝
四、DHCP 实验部署
4.1 DHCP 基本功能实验
4.1.1 生成配置文件
[root@localhost ~]$ cp /usr/share/doc/dhcp-4.*.*/dhcpd.conf.sample /etc/dhcp/dhcpd.conf
4.1.2 修改配置文件
将配置文件的前几个subnet声明注释掉。修改最后一个subnet声明
注：注意配置文件中每行结尾的分号和结束大括号
[root@localhost ~]$ cp -a /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.bak
[root@localhost ~]$ vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
subnet 192.168.190.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.190.3 192.168.190.254;
#option domain-name "demo.com" ;
#option domain-name-servers 8.8.8.8 ;
#option routers 192.168.190.2；
#option broadcast-address 192.168.190.255；
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
}
4.1.3 启动服务
[root@localhost ~]$ service dhcpd start
出现报错查看日志
root@localhost ~]$ cat /var/log/messages [root@localhost ~]$ dhcpd -t [root@localhost ~]$ netstat -tlun
4.1.4 重启客户机的网卡
[root@localhost ~]$ ifdown eth0;ifup eth0 [root@localhost ~]$ service network restart
查看日志租约信息
[root@localhost ~]$ tail -10 /var/log/messages Oct 18 02:39:00 centos6 dhcpd: DHCPDISCOVER from 00:0c:29:f2:a5:6a via eth0 Oct 18 02:39:01 centos6 dhcpd: ns1.example.org: host unknown. Oct 18 02:39:05 centos6 dhcpd: ns2.example.org: host unknown. Oct 18 02:39:05 centos6 dhcpd: DHCPOFFER on 192.168.190.3 to 00:0c:29:f2:a5:6a via eth0 Oct 18 02:39:05 centos6 dhcpd: DHCPREQUEST for 192.168.190.128 (192.168.190.254) from 00:0c:29:f2:a5:6a via eth0 Oct 18 02:39:05 centos6 dhcpd: DHCPACK on 192.168.190.128 to 00:0c:29:f2:a5:6a via eth0
4.2 保留地址（固定地址分配）
4.2.1 获取客户端的mac地址
[root@localhost ~]$ arp -a #查看客户机的mac地址 [root@localhost ~]$ ifconfig
4.2.2 修改/etc/dhcp/dhcpd.conf文件
[root@localhost ~]$ vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
host fantasia {
hardware ethernet mac地址； #客户机的mac地址
fixed-address IP地址； #固定分配给客户机的ip地址（可以使用地址池以外的IP）
4.2.3 重启DHCP服务
[root@localhost ~]$ service dhcpd restart
4.2.4 重启客户机网卡验证IP获取是否成功
[root@localhost ~]$ service network restart
4.3 超级作用域（同一局域网）
4.3.1 超级作用域介绍
DHCP服务器可为单个物理网络上的客户端提供多个作用域租约地址
4.3.2 实验环境准备
三台虚拟机同一网络模式，一个DHCP服务器，两个客户机
4.3.3 实验步骤
单臂路由，就是在路由器的同一个网卡上，设置两个不同的ip地址，进行路由转发
1.设置DHCP服务器的单臂路由所需子网卡：
[root@localhost ~]$ /etc/sysconfig/network-scripts [root@localhost ~]$ cp -a ifcfg-eth0 ifcfg-eth0:0 [root@localhost ~]$ vim ifcfg-eth0:0 #编辑此文件，修改网卡名和IP地址即可
2.开启路由转发：
[root@localhost ~]$ vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward = 1 #此选项修改为1即可 [root@localhost ~]$ sysctl -p #刷新内核参数配置文件
3.修改/etc/dhcp/dhcpd.conf文件
#之前的网段声明和主机声明全都注释掉！
[root@localhost ~]$ vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
shared-network public { #public随便名字起
subnet 192.168.88.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 192.168.88.10;
range 192.168.88.100 192.168.88.100;
}
subnet 192.168.99.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 192.168.99.10;
range 192.168.99.100 192.168.99.110;
}
}
#剩余内容注释掉或删除掉，切记别落下括号
4.重启dhcp服务器
[root@localhost ~]$ service dhcpd restart
5.分别重启两台机器网卡，查看获取的ip地址
[root@localhost ~]$ ifdown eth0;ifup eth0
4.4 DHCP 中继
4.4.1 DHCP中继介绍
DHCP Relay（DHCPR）DHCP中继是一个小程序，可以实现在不同子网和物理网段之间处理和转发dhcp信息的功能。
4.4.2 实验环境准备
DHCP服务器：
eth0（192.168.10.10） VMnet10
DHCP中继：
eth0（192.168.10.20） VMnet10
eth1（100.100.100.20） VMnet11
外网客户机： eth0（IP地址自动获取） VMnet11
注：关闭所有防护：iptables、SELinux
4.4.3配置dhcp服务器
1.软件安装
[root@localhost ~]$ service dhcpd restart
2.修改/etc/dhcp/dhcpd.conf文件：
[root@localhost ~]$ vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
#声明两个subnet，其他无关可以不做操作或删除
subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 ｛ #实验中并未用到该地址池分配IP
range 192.168.10.100 192.168.10.110；
option routers 192.168.10.20；
｝
subnet 100.100.100.0 netmask 255.255.255.0 ｛
range 100.100.100.100 100.100.100.110；
option routers 100.100.100.20；
}
3.重启dhcpd服务
[root@localhost ~]$ service dhcpd start
4.指定网关：
只能中继器的内网IP为网关地址
4.4.4 配置DHCP中继服务器
1.网卡配置
一块网卡ip=192.168.10.20
一块网卡ip=100.100.100.20
2.软件安装
[root@localhost ~]$ yum -y install dhcp
3.修改中继配置文件
[root@localhost ~]$ vim /etc/sysconfig/dhcrelay文件 INTERFACES=“eth0 eth1” DHCPSERVERS=”192.168.10.10”
4.开启路由转发
[root@localhost ~]$ vim /etc/sysctl.conf netipv4.ip_forward = 1 [root@localhost ~]$ sysctl -p
5.重启中继服务
[root@localhost ~]$ service dhcrelay start
4.4.5 测试外网主机
[root@localhost ~]$ service network restart
4.4.6拓扑实验
标签：网络服务,客户机,192.168,服务器,DHCP,root,localhost 来源： https://www.cnblogs.com/dalaowangboke/p/14748534.html