DHCP原理與配置（含DHCP中繼實驗）

什么是DHCP協議？
一、DHCP協議的基本概念
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol,動態主機配置協議）是一種高效的IP地址分配方法，由主機自主控制網絡地址的動態分配，使用UDP協議工作。

1.DHCP協議內容
DHCP主要分為兩部分:地址管理和配置信息的傳遞

• 地址管理：地址管理處理IP地址的動態分配，向客戶端提供地址租約
• 配置信息的傳遞，包含DHCP報文格式，狀態機
  2.使用DHCP的好處
• 減少管理員的工作量
• 避免IP地址沖突
• 當網絡更改IP地址時，不需要再重新配置每個用戶的IP地址
• 提高了IP地址的利用率
• 方便客戶端的配置
  3.DHCP的分配方式
• 自動分配：分配到一個IP地址后永久使用
• 手動分配：由DHCP服務器管理員專門指定IP地址
• 動態分配：使用完后釋放該IP，供給其他客戶機使用
  客戶機從DHCP服務器獲得IP地址的過程稱為DHCP的租約過程
  租約過程分為四個步驟：
  分析一下場景
  例如：我要上網，針對DHCP這個服務器而言，是如何實現的？
  1.首先我發出“我要上網的這條廣播消息”
  2.服務器收到你的廣播消息后就會隨機從現有的地址池里面分配一個未被使用的IP地址給你使用
  3.然后你收到服務器給你的IP地址后，你就會發送一條廣播消息給網絡中提供自己上網的這臺服務器及其它服務器，現在這個地址是給我用的，你們就不要再把它分給別人使用了
  4.服務器收到客戶的請求后，然后給客戶一個響應，好的
  與之相對應的就是這個四個過程
  1.DHCP discover
  2.DHCP offer
  3.DHCP request
  4.DHCP ACK
  四個階段都是以廣播的形式進行轉發
  
  二、DHCP中繼服務實驗
  1.實驗環境
  在這里我們需要同時在電腦上運行3臺虛擬機。一臺CentOS 7作為服務器，兩臺windows 10作為客戶機，并在GNS3上搭建3層路由器，二層交換機以實現DHCP功能，和實現IP地址的自動分配。
  2.實驗拓撲圖
  
  3.實驗過程步驟
  （1）安裝dhcp軟件包
  在CentOS 7 虛擬機上打開終端，安裝dhcp軟件包
  
  （2）在GNS3中搭建并開啟拓撲圖
  （3）進入sw1配置
  創建3個vlan，分別為vlan10、vlan20和vlan100，
  
  （4）進入端口f1/1，分配到vlan10，設置vlan模式為access
  進入端口f1/2，分配到vlan20，設置vlan模式為access
  進入端口f1/3，分配到vlan100，設置vlan模式為access
  進入接口f1/0，設置vlan模式為Trunk，并指定封裝協議為dotq
  關閉路由功能
  
  （5）進入sw2配置
  進入接口f1/0，設置vlan模式為Trunk，并指定封裝協議為802.1q
  創建3個vlan，分別為vlan10、vlan20和vlan100，
  
  （6）進入vlan10，配置IP地址，和子網掩碼
  進入vlan20，配置IP地址，和子網掩碼
  進入vlan100，配置IP地址，和子網掩碼
  
  （7）在上述配置完成后，回到虛擬機，將VMnet8設為僅主機模式，并關閉dhcp服務功能
  
  將3臺虛擬機的網卡全部設為自定義模式，并將VMnet1分配給第一臺win10 ，將VMnet2分配給第二臺win10 ，將VMnet8分配給CentOS 7 虛擬服務器。
  
  （8）修改虛擬網卡設置，修改DHCP服務配合文件
  
  

將dhcp配置文件從原路徑復制到/etc/dhcp/dhcpd.conf

修改subnet，添加3個vlan的網段，分配的IP地址范圍，和網關

配置完成后保存退出

（9）進入vlan10，vlan20和vlan100，指定DHCP服務器端口地址.

以上我們就完成了DHCP 中繼服務器的配置
接下來，我們切換到客戶端，查看我們的信息
在兩臺win10 上使用ipconfig查看網卡信息

如果你的網卡獲取不到，就使用“ipconfig /release”關閉，再使用“ipconfig /renew”重新獲取
（10）回到Windows查看是否分配到IP地址

以上就是我們DHCP中端服務的配置，試驗成功。
總結
在DHCP中，我們需要了解DHCP的基本概念，以及客戶機從DHCP服務器獲取IP地址的過程，要注意的是四個過程都是以廣播的形式。DHCP中繼服務也是至關重要哦的一環，沒有DHCP中繼服務，客戶機是無法獲取IP地址的，要注意其中環節的配置，DHCP中繼服務的命令在vlan中配置ip add helper-address。