Linux下DHCP服务器配置

DHCP简介：
DHCP动态主机配置协议，在一个小型局域网里可以通过手工指定ip地址的方式，但如有大量的主机，如果还是手工指定，那是一个很大的工作量，而且也容易出错，这时，就可以通过配置一台DHCP服务器来解决，为每台主机分配一个ip地址。DHCP作用域是指DHCP服务器可分配给DHCP客户端的IP地址范围，一个DHCP服务器至少要一个作用域，如有多个作用域，作用域之间的IP地址不能重叠。

DHCP三种工作模式 ：

1.Manual Allocation

网络管理员为某些少数特定的Host绑定固定IP地址，且地址不会过期，其特点：地址利用率低，管理员的工作量大

2.Automatic Allocation

自动分配，其情形是：一旦 DHCP 客户端第一次成功的从 DHCP 服务器端租用到 IP 地址之后，就永远使用这个地址。其特点：地址利用率较低，

3.Dynamic Allocation

动态分配，当 DHCP 第一次从 HDCP 服务器端租用到 IP 地址之后，并非永久的使用该地址，只要租约到期，客户端就得释放(release)这个 IP 地址，以给其它工作站使用。当然，客户端可以比其它主机更优先的更新(renew)租约，或是租用其它的 IP 地址。其特点：地址分配较灵活，地址利用率高

注：考虑实际需要，第一种和第三种结合可谓是最好的地址管理方式。

DHCP的工作原理：

DHCP工作过程分为四个步骤：

第一步(DHCPDISCOVER)：客户端发送广播查找可以给自己提供IP地址的DHCP服务器，

第二步(DHCPOFFER)：DHCP服务器发送广播提供一个可用的IP地址，并在地址池中将该地址打上标记，以防再次分配。

第三步(DHCPREQUEST)：客户端收到广播后再用广播发送一个dhcprequest消息给服务器，之所以用广播，是因为它不但要通知所挑选到的dhcp服务器，也必须通知没有被选上的其他dhcp服务器，以便这些dhcp服务器将其原本欲指派给此客户端而保留的ip地址释放出来，供其他dhcp客户端使用。
第四步(DHCPACK)：DHCP服务器收到广播后再发送一个广播，确认该地址分配给这台主机使用，并在地址池中将该地址打上标记，以防再次分配。

注意：dhcp服务器处于10.0网段，地址池处于30.0网段，且就单个作用域，这样即便在一个广播域内,客户端也无法获得ip
DHCP配置：

实验环境：VMware RedHat-5.4

案例一（单个作用域）：

该案例拓扑图（因均在vnet1下，并不过路由，故如下图）：





1.安装dhcp,由上一篇已经正确对yum服务器进行了正确的配置所以，直接用yum源来安装即可，终端执行yum install dhcp

如下图即正确安装





2.编辑配置文件/etc/dhcpd.conf初始状态下，其为空，可用vim打开后，在末行模式下输入"r /usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample"

如下图：





详细配置信息如下：

ddns-update-style interim; //配置DHCP和DNS为互动更新模式，

ignore client-updates; //忽略客户端的更新。

subnet 192.168.142.0 netmask 255.255.255.0 { //定义作用域

option routers 192.168.142.20; //默认路由

option subnet-mask 255.255.255.0; //子网掩码

option nis-domain "liuyuan.org"; //NIS域名

option domain-name "liuyuan.org"; //DNS域名

option domain-name-servers 192.168.142.20; //DNS服务器地址

option time-offset -18000;
# Eastern Standard Time //为客户端设置与格林威治的时间偏移

#下面两项因本实验没用，所以注释掉了

# option ntp-servers //网络时间服务器地址

# option netbios-name-servers //指定WINS服务器地址
range dynamic-bootp 192.168.142.20 192.168.142.254;
//动态分配的地址范围
default-lease-time 21600; //默认租约时间

max-lease-time 43200; //最大租约时间

host windosxp{ //指定特定主机

hardware ethernet 00:0C:29:FD:44:C8; //硬件地址

fixed-address 192.168.142.200; //IP地址

}

}

如下图：




3.启动dhcp服务并设置开机启动，/etc/init.d/dhcpd restart；chkconfig dhcpd on





4.测试验证（以windows）：如下图：

注：做测试时，一定做将本机的Vmware DHCP service服务关闭，避免对实验造成影响。具体操作：在运行下输入services.msc进入服务，找到服务将其关闭。



5.如果我们这台主机想每次均获得192.168.142.200，应该怎么办呢？其实也容易，用dhcp的地址绑定这个问题这很容易解决了，

由上图可知，这台测试主机的ip为192.168.142.254，我们可以通过查看/var/lib/dhcpd/dhcpd.lease文件来获得其MAC地址，打开/var/lib/dhpc/dhpcd.lease文件如下图（局部图）：





6.然后根据这个MAC进行绑定修改配置文件如下图：





7.重启dhcp服务，进行测试，如下图，正确获得了192.168.142.200，测试成功，





案例二，多作用域
多作用域环境主要指DHCP服务器需要为一个以上网段的DHCP客户端分配IP地址。主要有两种类型：服务器只有一个接口，通过路由器等设置与其他网段的DHCP客户端连接；DHCP服务器有至少两个网络接口，分别连接需要DHCP客户端所在的每个网段。

本案例以超级作用域为例，来管理多作用域的工作

案例背景：由于c类网络地址的限制，若某公司有1000多个用户，简单地单个作用就无法满足需求，故就引出了多作用域存在的必要性，而超级作用域是DHCP服务器的一种管理功能，使用它可以将多个作用域组合为单个管理实体，方便统一管理。

实验拓扑图如下：

实验步骤：

1.如案例1一样正确安装dhcp服务器，

2.如下修改dhcp的配置文件，为达到测试的效果，每一个地址池内仅有一个可用ip,





3.重启dhcp服务并进行测试，（两台windows主机均设置在vnet1下，）

测试机一从192.168.142.0中获得192.168.142.3

测试机二从192.168.141.0中获得192.168.141.3


ps:超级作用就相当于一个大的地址池，里面有很多的ip地址和ip段，本实验并没有配置网关，因网关是负责网络通信的，而本实验中dhcp服务器与测试客户机是处于同一个网络中，并且其目的是为客户机正常分配ip地址，它并不关注你们之间是否能够通信，故在做实验时，会觉得网关的设置似乎没有限制，哦，那你就错了，因为实验中你并没有实验客户机间的通信，只是正确获得了ip地址，若你想测试客户机间能够通信，则必须正确网关参数了。

案例三，中继代理

在整个DHCP租约产生的过程中，DHCP客户端与DHCP服务器之间都是使用广播，这样会产生一个问题，如果DHCP客户端与DHCP服务器之间需要跨越子网时，子网间的路由器必须支持RFC 1542文档的定义。当然DHCP中继代理来帮助转发DHCP客户端与DHCP服务器之间的广播包。

如图所示，某公司有两个部门：技术部tec和市场部mkt，两个不能分处不同vlan，服务器vlan中有一台dhcp服务器，现要求使用该dhcp服务器为技术部和市场部提供ip地址。
实验环境：使用一台linux主机作为路由器，另一台linux主机作为dhcp服务器，将linux路由器的三个网卡分别处于不同的vnet来模拟vlan的环境：接口eth0处于vnet1，eth1 处于vnet2，eth2处于vnet3.实验示意图如下：



1.安装dhcp服务器 (yum install dhcp,)
并正解配置服务器ip地址：192.168.142.2/24，网关：192.168.142.3
2.修改dhcp主配置文件/etc/dhcpd.conf



注：修改时一定要声明空作用域



3.测试dhcp服务语法，并重启服务



到此dhcp服务器有
下面就是另一台linux主机做路由器的主机的配置了
1.为其添加网卡，如图：



2.首先根据环境，如拓扑图表示，正确设备eth0,eth1,eth2的ip地址，
eth0:192.168.142.3/24
eth1:192.168.10.254/24
eth2:192.168.20.254/24
3.安装dhcp软件包（yum install dhcp -y），修改/etc/sysctl.conf
将 net.ipv4.ip_forward= 0改为1；



用sysctl -p命令使其设置生效；
4.修改/etc/sysconfig/dhcrelay，设定允许dhcp中继的端口；



5.启动服务service dhcrelay start，并用netstat -tulp查看端口是否已经正常打开。
6.测试，
a.首先将测试机改到vnet2下，该pc获得192.168.20.253，为mkt.org域内的



b.将测试机改到vnet3下，该pc获得192.168.10.253，为tec.org域内的



c.以linux客户机做测试，在vnet2，dhclient获得192.168.20.252



测试正确，配置完成，实验过程中错误的检测，可以通过查看综合日志一般均可以解决，
PS:自己对超级作用域和中继代理的理解，
超级作用域因其可以让DHCP有多个作用域（多个IP段），故可以很好地解决IP地址不够用的情况，超级作用域强调的是多少，而不是谁拥有哪个IP,形象化一点就是它就像一个大池子，只要有来要IP地址的，并且存在空闲的可用IP,它就会将IP给请求者；
中继代理呢，它存在则是为了方便管理，节约资源。比如：一个大公司下有一个小公司它不可能在为小公司单独建一个DHCP服务器，但是又为了方便管理，使小公司内部获得的IP均为同一IP段，则中继代理则是存在的就很好地解决了这个问题。
其时，超级作用域和中继代理都是多作用域的一种运用，故很好地理解它们，应用起来自然也就容易了。
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