动态主机配置协议(DHCP)

51实验6动态主机配置协议（DHCP）【实验目的】1.掌握基于DHCPSever方式实现地址自动分配的配置方法。2.掌握基于DHCPRelay方式实现地址自动分配的配置方法，利用DHCPRelay的地址合法性检查功能实现对DHCPClient的安全控制。3.掌握通过DHCPSnooping方式实现DHCPSever合法性检查功能。【实验环境】H3CS3600交换机1台、H3CMSR20-20路由器1台、PC2台、网线若干【实验内容】一、DHCP技术原理1、基本概念DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol，动态主机配置协议）采用“客户端/服务器”通信模式，由客户端向服务器提出配置申请，服务器返回为客户端分配的IP地址等配置信息，以实现网络资源的动态配置。DHCPServer:通常是一台服务器或网络设备，负责提供网络设置参数给DHCPClient。DHCPClient:通过DHCP协议来获得网络配置参数，通常是一台主机或网络设备。DHCPRelay:在DHCPServer和DHCPClient间转发跨网段DHCP消息的设备，通常是网络设备（交换机或路由器）。2、DHCP中的IP地址分配模式（1）手工分配地址：由管理员为少数特定客户端（如服务器等）静态绑定IP地址。通过DHCP将配置的固定IP地址发给客户端。（2）自动分配地址：DHCP为客户端分配租期为无限长的IP地址。（3）动态分配地址：DHCP为客户端分配具有一定有效期限的IP地址，当使用期限到期后，客户端需要重新申请地址。绝大多数客户端得到的都是这种动态分配的地址。3、IP地址动态获取过程DHCP客户端从DHCP服务器动态获取IP地址，主要通过四个阶段进行：(1)发现阶段，即DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCP-DISCOVER报文。52(2)提供阶段，即DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCP-DISCOVER报文后，根据IP地址分配的优先次序选出一个IP地址，与其他参数一起通过DHCP-OFFER报文发送给客户端。(3)选择阶段，即DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP-OFFER报文，客户端只接受第一个收到的DHCP-OFFER报文，然后以广播方式发送DHCP-REQUEST报文，该报文中包含DHCP服务器在DHCP-OFFER报文中分配的IP地址。(4)确认阶段，即DHCP服务器确认IP地址的阶段。DHCP服务器收到DHCP客户端发来的DHCP-REQUEST报文后，只有DHCP客户端选择的服务器会进行如下操作：如果确认地址分配给该客户端，则返回DHCP-ACK报文；否则将返回DHCP-NAK报文，表明地址不能分配给该客户端。客户端收到服务器返回的DHCP-ACK确认报文后，会以广播的方式发送ARP报文（目的地址是被分配到的地址）进行地址探测，如果在规定的时间内没有收到回应，客户端才使用此地址。4、IP地址的租约更新如果采用动态地址分配策略，则DHCP服务器分配给客户端的IP地址有一定的租借期限，当租借期满后服务器会收回该IP地址。如果DHCP客户端希望继续使用该地址，需要更新IP地址租约。在DHCP客户端的IP地址租约期限达到一半时间时，DHCP客户端会向DHCP服务器单播发送DHCP-REQUEST报文，以进行IP租约的更新。如果此IP地址有效，则DHCP服务器单播回应DHCP-ACK报文，通知DHCP客户端已经获得新IP租约；如果此IP地址不可以再分配给该客户端，则DHCP服务器回应DHCP-NAK报文，通知DHCP客户端不能获得新的租约。如果在租约的一半时间进行的续约操作失败，DHCP客户端会在租约期限达到7/8时，再次广播发送DHCP-REQUEST报文进行续约。5、DHCPRelay当DHCPClient同DHCPServer不在同一个子网的时候，我们可以通过DHCPRelay技术实现局域网内的DHCPClient与其他子网的DHCPServer通信，最终取得合法的IP地址。这样，多个网络上的DHCPClient可以使用同一个DHCPServer，既节省了成本，又便于进行集中管理。DHCPRelay为不能通过路由器的DHCP广播消息提供转发功能，使得DHCPServer可以为不在其物理子网的DHCPClient提供服务。二、DHCP相关安全特性1、DHCPRelay地址合法性检查53为了满足网上合法固定IP用户的上网需求，DHCPRelay的安全特性提供配置固定IP用户的功能，以保证固定IP用户可以上网。同时对固定IP用户进行保护，保证其在交换机的安全特性表的IP表项不被动态IP用户覆盖。当动态用户申请的IP地址与这些静态配置的IP用户有冲突时，动态用户要更换新的IP地址，这个更换的处理由DHCPRelay来负责。这个安全特性要求作为DHCPRelay的设备必须是相应子网的默认网关，否则该安全特性不会生效。2、DHCPSnooping出于安全性的考虑，可能需要记录用户上网时所用的IP地址，确认用户主机从DHCPServer获取的IP地址与其MAC地址的对应关系。二层交换机可以通过DHCPSnooping功能监听DHCPREQUEST和DHCPACK广播消息，获得用户从DHCPServer获取的IP地址和用户MAC地址信息。另外，在网络中如果有私自架设的DHCPServer，将可能导致用户得到错误的IP地址。为了使用户能通过合法的DHCPServer获取IP地址，DHCPSnooping安全机制允许将端口设置为信任端口与不信任端口。信任端口连接DHCPServer或其他交换机的端口；不信任端口连接用户或网络。从不信任端口方向发来的DHCPACK和DHCPOFFER消息将被丢弃；而从信任端口方向发来的DHCP消息将被正常转发。只要把合法的DHCPServer连接在信任端口，就可以确保用户都从正确的DHCPServer获得IP地址。三、具体配置1、启动DHCP服务[H3C]dhcpenable在进行DHCP配置之前，必须先使能DHCP服务。该配置对于DHCP服务器和DHCP中继都是必须的。2、配置DHCP地址池DHCP服务器的地址池有两种：全局地址池及接口地址池。DHCP服务器的接口可以工作在全局地址池或接口地址池模式。如果DHCP服务器的接口工作在接口地址池模式，则会优先从接口地址池中分配地址；如果接口地址池中没有可供分配的地址，则会再从包含该接口地址池网段的全局地址池中进行分配。（1）创建全局地址池[H3C]dhcpserverip-poolpool-name（2）创建接口地址池[H3C-Ethernet1/0/1]dhcpselectinterface3、DHCP地址分配54（1）采用静态绑定方式进行地址分配，静态绑定IP地址与MAC地址。[H3C-dhcp-pool-0]static-bindip-addressip-address[mask-length|maskmask][H3C-dhcp-pool-0]static-bindmac-addressmac-address#举例[H3C-dhcp-pool-0]static-bindip-address10.1.1.1mask255.255.255.0[H3C-dhcp-pool-0]static-bindmac-address0000-e03f-0305（2）采用动态分配方式进行地址分配[H3C-dhcp-pool-0]networkip-address[maskmask]4、配置DHCP客户端的网关地址[H3C-dhcp-pool-0]gateway-listip-address5、配置接口工作在DHCPRelay模式当接口收到DHCPClient发来的DHCP消息时，可以配置接口将消息转发给外部DHCPServer，由外部DHCPServer分配地址。为了提高可靠性，可以在一个网络中设置多个DHCPServer，构成一个DHCPServer组。四、上机操作实验一配置DHCPServer1、实验拓扑图552、实验步骤（1）配置S3600①开启DHCP服务[H3C]dhcpenable②创建vlan300，并把端口Ethernet1/0/1加入vlan300。③配置vlan300的接口IP地址为3.3.3.254255.255.255.0④创建全局地址池ip-pool1，并采用动态分配方式进行地址分配[H3C]dhcpserverip-pool1[H3C-dhcp-pool-1]network3.3.3.0mask255.255.255.0⑤配置DHCP客户端的网关地址为3.3.3.254[H3C-dhcp-pool-1]gateway-list3.3.3.254（2）验证实验结果在PC1在ipconfig命令查看IP地址分配情况，用ping命令检查与网关的连通性，把实验结果记录在实验报告中。实验二DHCPRelay1、实验拓扑图562、实验步骤（1）配置S3600①创建vlan200，把Ethernet1/0/3加入vlan200，并把vlan200接口的ip地址设置为2.2.2.1255.255.255.0②创建vlan300，把Ethernet1/0/1、Ethernet1/0/2加入vlan300，并把vlan300接口的ip地址设置为3.3.3.254255.255.255.0③在系统视图下创建DHCP服务器组中DHCP服务器地址，配置vlan300接口与服务器组的归属关系。[H3C]dhcp-server1ip2.2.2.2[H3C]interfacevlan-interface300[H3C-vlan-interface300]dhcp-server1（2）配置MSR2020①开启DHCP服务[H3C]dhcpenable②配置以太网接口Ethernet0/0的IP地址为2.2.2.2255.255.255.0③配置DHCP服务器[H3C]dhcpserverip-pool157[H3C-dhcp-pool-1]network3.3.3.0mask255.255.255.0[H3C-dhcp-pool-1]gateway-list3.3.3.254④配置静态路由，保证路由可达[H3C]iproute-static3.3.3.0255.255.255.02.2.2.1(3)在PC1在ipconfig命令查看IP地址分配情况，用ping命令检查与网关的连通性。验证实验结果，并把实验结果记录在实验报告中。配置三层交换机S3600：VLANID:2VLANType:staticRouteInterface:configuredIPAddress:2.2.2.1SubnetMask:255.255.255.0Description:VLAN0002Name:VLAN0002TaggedPorts:noneUntaggedPorts:Ethernet1/0/8VLANID:3VLANType:staticRouteInterface:configuredIPAddress:3.3.3.254SubnetMask:255.255.255.0Description:VLAN0003Name:VLAN0003TaggedPorts:noneUntaggedPorts:58Ethernet1/0/1Ethernet1/0/2实验结果：C:\DocumentsandSettings\AdministratoripconfigWindowsIPConfigurationEthernetadapter本地连接2：Connection-specificDNSSuffix.:IPAddress...................:3.3.3.1SubnetMask.................:255.255.255.0DefaultGateway.