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本文主要介绍如何利用DHCP技术实现IP地址自动分配
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重点包涵了:DHCP的工作过程及原理
DHCP服务的配置
客户机的配置
DHCP中继服务器
一、使用DHCP的好处
1减少管理员的工作量
2避免输入错误的可能
3避免IP地址冲突
4当网络更改IP地址段时,不需要再重新配置每个用户的IP地址
5提高了IP地址的利用率
6方便客户端的配置
DHCP的工作过程及原理
原理:
DHCP服务提供三种IP地址分配方式
自动分配是当客户机从DHCP获得一个IP后就永久的使用
手动分配是DHCP服务器的管理员专门指定IP地址
动态分配是客户机从DHCP上获得一个IP地址后并不是永久使用,而是每次使用结束后,客户机就会释放这个IP,供其它客户机使用。
工作过程:
1客户机请求IP地址(Discover)客户机以广播方式发送Discover发现信息来寻找DHCP服务器,广播中包涵客户机的MAC地址和计算机名,以便DHCP服务器确定是哪个客户机发送的请求。
2服务器响应(Offer)DHCP服务器收到客户机请求后会在自己的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服务器会广播一条包涵以下信息的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
租约的期限
DHCP服务器的IP地址
3客户机选择IP地址(Request)客户机接受Offer消息后提取出IP地址,发送Request广播到所有DHCP服务器,表示它接收了内容。Request消息包括客户机提供IP配置的服务器的服务标识符。DHCP服务器查看服务器标识符字段,确定提供的IP是否被接受,如果Offer消息被拒绝,DHCP取消并保留客户机IP地址。
4服务器确定租约(ACK)服务器接收到Request后发送ACK广播,该消息包涵了IP地址的有效租约和其它可配置信息,当客户机收到ACK消息时,它就配置了IP地址,完成了TCP/IP的初始化。
5重新登录,客户机重新登录网络的时,不需要再发送Discover消息,直接发送包涵上一次分配的IP地址的Request消息,服务器收到消息后,会尝试让客户机继续使用原来的IP,并回答一个ACK确认消息,如果上次使用的IP地址已经分配给其它客户机使用,服务器给客户机回答一个Nack否认消息,当客户机接收到否认信息后,再次发送Discover消息请求新的IP地址。
6更新租约,当服务器向客户机出租的IP地址租约到达50%时就需要更新租约,客户机直接向一共租约的服务器发送Request包请求更新租约
配置DHCP服务
1安装要求:
DHCP可以安装在所有windows服务器版本上。
服务器应具有静态IP地址
再域环境下需要使用活动目录服务器授权DHCP服务
建立作用域并激活
在安装之前需要规划以下信息:
确定DHCP分发给客户机的IP地址范围
为客户机确定正确的子网掩码
确定服务器不应像客户机分发的IP地址,保留部分固定IP给打印服务器等使用。
决定IP的租用期限
2安装DHCP服务:
首先在服务安装之前,先给服务器配置一个静态IP
(这里我使用虚拟机演示并添加两2块网卡,且2块网卡配置不同网段,后边会演示给不同机器分配不同网段)
在“控制面板”中打开“管理工具”,单击“服务器管理器”
在“服务器管理器”中角色选项卡中,单击“添加角色”
在角色向导窗口中选择“服务器角色”并且勾选“DHCP服务器”,下一步
在DHCP服务器窗口中,直接单击下一步
在选择网络连接绑定窗口中选择用于向客户机提供DHCP服务的网络连接,单击下一步
(这里我有2块网卡,且分配了不同网段)
在指定IPv4 DNS设置窗口中,不添加父域和DNS服务器地址,单击下一步
(如果DHCP安装在DC上,则自动填写)
在指定IPv4WINS设置服务器设置中,选择“此网络上的应用程序不需要WINS”,下一步
(现在一般系统中都自带WINS服务,windows server 2000则需要安装)
在添加或编辑DHCP作用域窗口,单击“添加”,在弹出的添加作用域对话框中,指定分配给客户机的IP地址范围,输入作用域名称、起始IP、结束IP、子网掩码、默认网关、选择好子网类型,并勾选“激活此作用域”,确定,下一步(这里我添加2个作用域,默认网关不填写的话,将无法上网)
在配置DHCPv6无状态模式窗口中,选择“对此服务器禁用DHCPv6无状态模式”,下一步
确认安装
进度
结果,DHCP服务器安装完毕
3授权DHCP服务:
(授权是一种安全措施,确保只有经过授权的DHCP服务器才能在网络中分配IP地址,演示机器本身为DC,如上步骤已经指定DNS,并且在向导中授权)
向导授权
服务器授权步骤:开始-管理工具-DHCP
授权在DHCP服务上右键“授权”授权完成
查看作用域
4验证:
将客户机1(win7)连接到网卡2上,客户机2(win2008)连接到网卡1上,将IPv4协议配置为自动获取IP地址,查看IP地址
客户机一
客户机二
已经自动获得IP地址
5管理作用域
作用域有以下属性:
IP地址范围
子网掩码
作用域名称
租用期限值
为特定服务保留IP地址
(服务器选项对整个服务器生效、作用域选项对整个作用域生效、保留选项指定专用IP地址)
保留选项优先级最高,其次是作用域选项优先级其次,然后最后是服务器选项
保留:
新建保留
输入保留名称,要保留的IP地址,MAC地址,确定。(这里我输入的客户机1的MAC地址)
在客户机1上验证
6维护DHCP服务
备份和还原
备份
选择备份位置
还原
选择还原文件
还原成功
DHCP中继服务
开启一台新的windows server 2008 R2
安装DHCP中继服务(参考DHCP服务器安装方法)
开始-管理工具-路由和远程访问
打开路由和远程访问
在本地上单击右键-配置并启用路由和远程访问
打开安装向导,下一步
在配置页面,点选自定义配置,下一步
在自定义配置界面勾选“LAN路由”,下一步
点击完成
单击启动服务
展开本地-IPv4-在常规选项上右键-新增路由协议
在新路由协议页面,选择DHCP中继代理程序,确定
在DHCP中继代理程序上右键,新增接口
将本地连接 本地连接2依次加入(该主机有2块网卡)
在DHCP中继代理程序上右键-属性
添加DHCP服务器地址,确定
检测
在DHCP服务器上查看地址租用信息
查看客户机1与客户机2 IP地址分配情况