搭建DHCP服务实现动态分配IP地址【详解】

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搭建DHCP服务实现动态分配IP地址【详解】

余二五 2017-11-30 21:06:00 浏览1711
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搭建DHCP服务实现动态分配IP地址

 

一:实验内容

 DHCP服务器工作原理

 使用DHCP为局域网中的机器分配IP地址

 使用DHCP为服务器分配固定IP地址

 

二:实验环境:

服务端:xuegod63  IP:192.168.1.70

客户端:RHEL-6.2-64-71  IP:192.168.1.71

客户端:RHEL-6.2-64-72  IP:192.168.1.72

 

三:实验步骤

第一块:概述

1:DHCP服务概述:

名称:DHCP  - Dynamic Host Configuration Protocol  动态主机配置协议

功能:DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,

主要有两个用途:

1、 给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,主机名,DNS服务器,域名

2、 配和其它服务,实现集成化管理功能。如:无人执守安装服务器

3、 特点: C/S 模式   客户端/服务端

自动分配IP地址,方便管理

DHCP不会同时租借相同的IP地址给两台主机

DHCP管理员可以约束特定的计算机使用特定的IP地址

客户机在不同子网间移动时不需要重新设置IP地址。每次都自动获取IP地址就可以了。

 

2:DHCP的缺点:

当网络上存在多服务器时,一个DHCP服务器不能查出已被其它服务器租出去的IP地址;

DHCP服务器不能跨路由器与客户机通信,除非路由器允许BOOTP协议转发

你的DHCP只能在一个局域网里工作

 

3:端口:

DHCP服务使用:端口67(bootps) 68(bootpc) 。

                     67是服务端 68是客户端

[root@xuegod63~]#vim/etc/services

wKiom1hKEIPSYvW6AAAtToWSseI248.png

bootp协议:引导程序协议(BOOTP)。它可以让无盘工作站从一个中心服务器上获得IP地址,为局域网中的无盘工作站分配动态IP地址,并不需要每个用户去设置静态IP地址。

  BOOTP有一个缺点:您在设定前须事先获得客户端的硬件地址,而且,MCA地址与IP的对应是静态的。换而言之,BOOTP非常缺乏“动态性 ”,若在有限的IP资源环境中,BOOTP的一对一对应会造成非常可观的浪费。

   DHCP可以说是BOOTP的增强版本,它分为两个部分:一个是服务器端,而另一个是客户端。所有的IP网络设定数据都由DHCP服务器集中管理,并负责处理客户端的DHCP要求;而客户端则会使用从服务器分配下来的IP环境数据。比较BOOTP, DHCP透过“租约”的概念,有效且动态的分配客户端的TCP/IP设定,而且,作为兼容考虑,DHCP也完全照顾了BOOTP Client的需求。

 

4:DHCP服务运行原理:

DHCP客户端向服务端请求IP地址过程

wKioL1hKEJHidoM9AAAgx3GCrhA473.png 

                                

 

注释:

-------DHCP  DISCOVER ------->  udp 目标67  源IP0.0.0.0 目的IP:255.255.255.255

DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段。DHCP客户机以广播方式(因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的)发送DHCP  discover信息来寻找DHCP服务器,即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播信息,但只有DHCP服务器才会做出响应

<------DHCP   OFFER ----------udp  68  源IP是DHCP服务器的IP, 目的IP:  255.255.255.255,即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCP  discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应,它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机,向DHCP客户机发送一个包含出租的回复信息。

 

-------DHCP   REQUEST -------->udp 67 源IP0.0.0.0目的IP:255.255.255.255,即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCP  offer提供信息,则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCP  offer提供信息,然后它就以广播方式回答一个DHCP  request请求信息,该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答,是为了通知所有的DHCP服务器,他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址。

 

<------DHCP   ACK ------------udp   68 源IP是服务器的IP 目的IP:  255.255.255.255,即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCP  request请求信息之后,它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP  ack确认信息,告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定,另外,除DHCP客户机选中的服务器外,其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址

 

注意:

    客户端执行DHCP DISCOVER 后,如果没有DHCP 服务器响应客户端的请求,客户端会随机使用169.254.0.0/16 网段中的一个IP 地址,配置本机地址。169.254.0.0/16是windows的自动专有IP寻址范围,也就是在无法通过DHCP获取IP地址时,由系统自动分配的IP地址段。早先的Linux上并不会产生这条路由,现在有这条路由大概是为了和windows兼容

[root@xuegod63 ~]# route –n

Kernel IP routing table

Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface

192.168.1.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth0

0.0.0.0         192.168.1.1     0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0

 

5:安装软件

[root@xuegod63 ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/dhcp-common-4.1.1-25.P1.el6.x86_64.rpm

[root@xuegod63 ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/dhcp-4.1.1-25.P1.el6.x86_64.rpm

 

查看包被安装在哪里

wKiom1hKEJzQqAp4AABgh1qOQV4368.png 

/etc/dhcp/dhcpd.conf   #包的配置文件

 

Linux下的所有安装包都在/mnt/Packages/下面

[root@xuegod63 ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

wKioL1hKEYuwIWz-AAAhz8XenB0533.png 

 

[root@xuegod63 ~]# vim /usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample  

[root@xuegod63 ~]# cp /etc/dhcp/dhcpd.conf  /etc/dhcp/dhcpd.conf.back

[root@xuegod63~]#cp/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample  /etc/dhcp/dhcpd.conf

cp:是否覆盖"/etc/dhcp/dhcpd.conf"?

 

注:

DHCP 主程序包安装好后会自动生成主配置文件的范本文件

/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample

而在/etc 目录下会建立一个空白的dhcpd.conf 主配置文件。

ls /etc/dhcp/dhcpd.conf

现在我们将范本配置文件复制到/etc 目录下替换掉空白dhcpd.conf 主配置文件。

[root@xuegod63 ~]# cp /usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample  /etc/dhcp/dhcpd.conf

 

6:服务启动关闭脚本,查看端口

[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/dhcpd start

[root@xuegod63 ~]# chkconfig dhcpd on

[root@xuegod63 ~]# chkconfig --list dhcpd

dhcpd          0:关闭1:关闭2:启用3:启用4:启用5:启用6:关闭

修改其启动级别

[root@xuegod63 ~]# chkconfig --level 6 dhcpd on

[root@xuegod63 ~]# chkconfig --level 3 dhcpd off

[root@xuegod63 ~]# chkconfig --list dhcpd

dhcpd          0:关闭1:关闭2:启用3:关闭4:启用5:启用6:启用

 

7:DHCP配置文件参数说明

说明:

   dhcp 范本配置文件内容包含了部分参数、声明以及选项的用法,其中注释部分可以放在任何位

置,并以#”号开头,当一行内容结束时,以;”号结束,大括号所在行除外

可以看出整个配置文件分成全局和局部两个部分。但是并不容易看出哪些属于参数,哪些属于声明和选项。

 

概念与协议:

作用域:可以分配IP的范围 subnet

地址池:可以分配给客户端的IP,range包括的IP

保留地址:指定某个客户端使用一个特定IP,通过host配置的

租约(时间):客户端可以使用这个IP地址的时间

配置文件:/etc/dhcp/dhcpd.conf 部分配置解释

# option definitions common to all supported networks...    #定义全局配置,通用于所有支持的网络选项.

option domain-name "example.org";    #为客户端指定所属的域

option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;  #为客户端指定DNS服务器地址

default-lease-time number(数字)

  default-lease-time 600;     

作用:定义默认IP 租约时间,以秒为单位的租约时间。

50%:续约。(续不上继续用)

87.5%:再次续约。(续不上找别人) 

DHCP工作站除了在开机的时候发出 DHCPrequest 请求之外,在租约期限一半的时候也会发出 DHCPrequest ,如果此时得不到 DHCP服务器的确认的话,工作站还可以继续使用该IP;当租约期过了87.5%时,如果客户机仍然无法与当初的DHCP服务器联系上,它将与其它 DHCP服务器通信。如果网络上再没有任何DHCP协议服务器在运行时,该客户机必须停止使用该IP地址,并从发送一个Dhcpdiscover数据包开 始,再一次重复整个过程。要是您想退租,可以随时送出 DHCPRELEASE 命令解约,就算您的租约在前一秒钟才获得的。

4max-lease-time 7200;  (数字)

作用:定义客户端IP租约时间的最大值,当客户端超过租约时间,却尚未更新IP 时,最长可以使用该IP 的时间;

 

例:

比如,机器在开机获得IP地址后,然后关机了。这时,当时间过了default-lease-time 600秒后,没有机器向DHCP续约,DHCP会保留7200秒,保留此IP地址不用于分配给其它机器。 当超过7200秒后,将不再保留此IP地址给此机器。

注意:3)、(4)都是以秒为单位的租约时间,该项参数可以作用在全局配置中,也可以作用在局部配置中。

log-facility local7;   #定义日志类型为  local7

声明一般用来指定IP 作用域、定义为客户端分配的IP 地址池等等

 

声明格式如下:

subnet 网络号 netmask 子网掩码 {

选项或参数

}

 

常见声明的使用如下:

1subnet 网络号 netmask 子网掩码 {......}

作用:定义作用域,指定子网

如:

wKioL1hKEW-xm0wwAAAz5qbmBds256.png 

注意:网络号必须与DHCP 服务器的网络号相同

 

下面介绍以下每个选项的含意:

1)range 起始IP 地址 结束IP 地址

作用:指定动态IP 地址范围

注意:可以在subnet(子网) 声明中指定多个range,但多个range 所定义IP 范围不能重复

 

 

常用选项介绍

选项通常用来配置DHCP 客户端的可选参数,比如定义客户端的DNS 地址、默认网关等等。选项

内容都是以option 关键字开始。

常见选项使用如下:

1option routers IP 地址

作用:为客户端指定默认网关

如:option routers 10.5.5.1;

3option domain-name-servers IP 地址

作用:为客户端指定DNS 服务器地址

注意:(1)(2)(3)选项可以用在全局配置中,也可以用在局部配置中。

租约数据库文件

租约数据库文件用于保存一系列的租约声明,其中包含客户端的主机名、MAC 地址、分配到的IP地址,以及IP地址的有效期等相关信息。这个数据库文件是可编辑的ASCII 格式文本文件。每

当发生租约变化的时候,都会在文件结尾添加新的租约记录。

DHCP 刚安装好后租约数据库文件dhcpd.leases 是个空文件

/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases

DHCP 服务正常运行后就可以使用cat 命令查看租约数据库文件内容了

 

 

实例:

  1:分配IP地址

   公司有60 台计算机,IP 地址段为192.168.1.2-192.168.1.254,子网掩码是255.255.255.0,网关为192.168.1.1,保留地址段192.168.1.2-192.168.1.30 网段地址给服务器配置,客户端可以使用的地址段为192.168.1.100—192168.1.200其余剩下的IP 地址为保留地址。

 

实验环境:

    我的虚拟机使用桥接模式是否可行? 不行,因为你的局域网中有可能就有DHCP服务器,这样你就很难你的客户端是从你的DHCP服务器获得IP地址。另外,也可能造成公司局域网中其它机器因为获得了你DHCP服务器上的IP地址,而上不了网。

xuegod63.cn   :192.168.0.63     虚拟机网卡: vmnet4

xuegod64.cn   :192.168.0.64     虚拟机网卡: vmnet4

 

 

[root@xuegod63 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

[root@xuegod63 ~]# service network restart

 

1):修改DHCP配置文件

[root@xuegod63 ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf  

只保留:

subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {

  range 192.168.0.100 192.168.0.200;

  option domain-name-servers 192.168.0.1;

  option domain-name "internal.example.org";

  option routers 192.168.0.1;

  option broadcast-address 192.168.0.255;

  default-lease-time 600;

  max-lease-time 7200;

}

 

2):重启dhcp服务

[root@xuegod63 ~]# service dhcpd restart

 

 

然后xuegod64改为自动获取IP地址。

 

wKioL1hKETaheA6XAAAk9ikS1o8969.png

wKiom1hKEUXifsmIAAAujs6fRM4003.png

 

 

 

xuegod63和xuegod64 的网卡模式改为:

wKioL1hKEN-Asq42AABw7mS0QmY683.png 

然后xuegod64改为自动获取IP地址。

查看:

[root@xue63 ~]# ifconfig eth0

eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:12:EC:1E  

          inet addr:192.168.0.200  Bcast:192.168.0.255  Mask:255.255.255.0

          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe12:ec1e/64 Scope:Link

          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

          RX packets:5084 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

          TX packets:5087 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

          collisions:0 txqueuelen:1000

          RX bytes:664380 (648.8 KiB)  TX bytes:521089 (508.8 KiB)

3)查看默认网关

[root@xue63 ~]# route -n

Kernel IP routing table

Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface

192.168.0.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth0

0.0.0.0         192.168.0.1     0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0

 

4)查看DNS

[root@xue63 ~]# cat /etc/resolv.conf

; generated by /sbin/dhclient-script

search internal.example.org com

nameserver 192.168.0.1

 

5)查看租约数据库文件

[root@xuegod64 dhcp]# cat /var/lib/dhcpd/dhcpd.leases

# The format of this file is documented in the dhcpd.leases(5) manual page.

# This lease file was written by isc-dhcp-4.1.1-P1

server-duid "\000\001\000\001\030\233\206H\000\014)H\200\237";

 

lease 192.168.0.200 {

  starts 3 2013/01/30 07:30:16;

  ends 3 2013/01/30 07:40:16;

  cltt 3 2013/01/30 07:30:16;

  binding state active;

  next binding state free;

  hardware ethernet 00:0c:29:12:ec:1e;

}

 

2:IP 地址绑定

    DHCP 中的IP 地址绑定用于给客户端分配固定IP 地址。比如服务器需要使用固定IP 地址就可以使用IP 地址绑定,通过MAC 地址与IP 地址的对应关系为指定的物理地址计算机分配固定IP地址。

整个配置过程需要用到 host 声明和hardwarefixed-address 参数。

 

1host 主机名 {......}

作用:用于定义保留地址

2hardware 类型 硬件地址

作用:定义网络接口类型和硬件地址。常用类型为以太网(ethernet,地址为MAC 地址。

3fixed-address IP 地址

作用:定义DHCP 客户端指定的IP 地址。

 

[root@xuegod63 ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf   # 找到对应的子网范围,修改成以下内容

subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {

  range 192.168.0.100 192.168.0.200;

  option domain-name-servers 192.168.0.1;

  option domain-name "internal.example.org";

  option routers 192.168.0.1;

  option broadcast-address 192.168.0.255;

  default-lease-time 600;

  max-lease-time 7200;

  host xuegod63 {    #这一段内容,要写在subnet字段中,和subnet配合使用。

    hardware ethernet 00:0C:29:12:ec:1e;

    fixed-address 192.168.0.251;

 }

}










本文转自 于学康 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/blxueyuan/1881045,如需转载请自行联系原作者

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