DHCP讲稿

1教学环节老师活动学生活动信息化及资源课堂导入大家好，我们开始上课。首先咱们来看一段视频。（播放视频）在刚才的这段视频当中，我们看到，随着信息技术的蓬勃发展，网络已深入到人们工作生活的各个方面。要想让计算机与网络相连，条件有很多，其中之一就是必须为计算机分配一个合适的网络地址。前期我们已经学习了网络地址的静态分配问题，今天我们就一起来学习网络连接中的“动态网络地址分配”。课程目标有三个：了解动态网络地址分配的优点；理解动态网络地址分配的原理；掌握动态网络地址分配的服务器配置方法。情境视频（词，张）话题讨论首先先来看一下课前网络平台上的话题讨论，家庭上网网络接入方式有几种？下面我们请做的比较好的王新丽同学作为代表做一下总结发言。（王新丽）大家好，家庭上网网络接入方式主要有五种，分别为：拨号上网方式、ISDN上网方式、宽带上网方式、光纤上网方式和无线上网方式。前两种目前已经不太常见，趋于淘汰。我主要给大家汇报后面的三种。宽带上网方式即非对称数字用户线，是一种在普通电话线上高速传输数据的技术，它使用了电话线中一直没有被使用过的频率，所以可以突破调制解调器的速度的极限。它具有多业务性、数字化、方便性等多个优点。缺点是费用较高，因为使用ISDN需要专用的终端设置。光纤上网方式2通过光纤收发器、路由器和交换机接入Internet中，速度高。优点有带宽独享、性能稳定、升级改造费用低、不受电磁干扰、损耗小、安全和保密性强以及传输距离长。缺点是技术要求高，出现问题维护困难。无线上网方式不需要通过电话线或网络线，而是通过通信信号来连接到Internet。无线上网的优点是不受地点和时间的限制、速度快等。缺点是费用高。我的汇报结束，谢谢大家！课前测试（对于前期知识的检查：IP地址知识、组网基本知识、子网掩码、默认网关、DNS，点评成绩）很好，谢谢王新丽同学，请回座位！不管是哪一种上网方式，网络地址是必须的。大家已在课前完成了网络教学平台上有关网络地址、网关和DNS等相关知识测试。现在我们一起看一下大家的成绩统计分析。我们看到，完成的情况还是不错的，只是第4题错误率比较高，“对于不方便固定管理的网络，处理IP地址冲突的方法是什么呢？”，杜晨晨同学你也做错了，自己是否查阅了相关资料，你现在对这个问题是怎么理解的？（学生解答）静态IP就是给电脑分配一个不会变的IP地址，好处就是连接稳定，例如秒连WiFi，由于上网时间和空间的离散性，为每个用户分配一个固定的IP地址是非常不可取的，这将造成IP地址资源的极大浪费，并且容易因为人为失误导致IP地址重复产生网络冲突或者错误导致网络不通。而动态IP就是路由器随机分配一个IP地址，用户不需要设置就可以连接别的局域网。对于不方便固定管理的网络，处理IP地址冲突问题的唯一方法是为客户机动态分配IP地址。测试题目10个单选（杜）3刚才杜晨晨同学的总结非常好。现实生活中存在很多动态网络地址分配的需求，这就产生了DHCP。DHCP称为动态主机配置协议，它从一个地址池中把IP地址分配给请求主机。设计DHCP是为了减轻管理员手工分配IP地址的负担。课前大家已经自学了网络教学平台上的课程课件，现在，我们一起来总结一下DHCP的工作原理。难点突破（动画展示DHCP原理，老师讲解）DHCP以客户端/服务器模式工作，像任何其它C/S关系一样运作。当一台PC连接到DHCP服务器时，服务器分配或出租一个IP地址给该PC。然后PC使用租借的IP地址连接到网络，直到租期结束。主机必须定期联系DHCP服务器以续展租期。这种租用机制可以确保主机在移走或关闭时不会继续占有它们不再需要的地址。DHCP服务器将把这些地址归还给地址池，根据需要重新分配。当客户端启动或以其它方式试图加入网络时，为获得地址租用需完成四个步骤。①第一步，客户端广播DHCPDISCOVER消息。DHCPDISCOVER消息找到网络上的DHCP服务器。②当DHCP服务器收到DHCPDISCOVER消息时，它会找到一个可供租用的IP地址，创建一个包含请求方主机MAC地址和所出租的IP地址的ARP条目，并使用DHCPOFFER消息传送绑定提供报文。DHCPOFFER消息作为单播发送。PPT动画（王忠伟做，请杜老师检查是否正确）4③当客户端收到来自服务器的DHCPOFFER时，它回送一条DHCPREQUEST消息。此消息有两个作用：一是租用发起，一是租用更新和检验。用于租用发起时，客户端的DHCPREQUEST消息要求在IP地址分配后检验其有效性。此消息提供错误检查，确保地址分配仍然有效。DHCPREQUEST还用作发给选定服务器的绑定接受通知，并隐式拒绝其它服务器提供的绑定提供信息。④收到DHCPREQUEST消息后，服务器检验租用信息，为客户端租用创建新的ARP条目，并用单播DHCPACK消息予以回复。客户端收到DHCPACK消息后，记录下配置信息，并为所分配的地址执行APR查找。如果它没有收到回复，则它知道该IP地址是有效的，将开始把它用作自己的IP地址。经过这样的4步交互，DHCP服务器的动态网络地址分配任务就完成了，客户机就可以通过获得的有效网络地址上网了。好，DHCP的工作原理大家都听明白了么？仿真实现（PT仿真软件，提出具体的配置要求）现在，我们使用PT仿真软件来模拟一个动态网络地址分配的实现过程，根据刚才讲到的DHCP的工作原理来进行服务器的配置。大家到网络教学平台上查看仿真实现的具体要求，个人完成，结果截图上传到平台，现在开始。（开始PAD连接）待解决，设计师生交流具体内容（1）DHCPServer配置保存老师PAD录制学生出现的问题5好，我看下，同学们都请注意，Services配置好后，应该单击“Save”按钮，才能算是真正配置完成了。好，来看下你的服务器配置信息。好，请同学们现在都看一下自己的DHCP服务，在配置页面中，应该把“Services”的状态设置为“ON”，否则DHCP服务是不能正常发挥作用的。好，来看一下你的服务器配置中“StartIPAddress”的值设置的是否正确？你看，你这里没有按照要求来设置起始IP地址，所以和其他同学的就不一样了。老师，我都按照要求配置好服务器了，为什么没有显示配置信息呢？（2）地址获取不到老师，我前面都按照要求配置好了，为什么客户机获取不到IP地址呢？（3）IP获取错误老师，我小组内的其他同学获取到的地址都是192.168.200.11开始的，为什么我这里的客户机获取到的地址是从192.168.200.1开始的？实操演练我们已经学习过小型网络的组建，请同学们根据网络教学平台上的实操演练具体要求来搭建我们的网络环境，实现过程要符合规范化。现在我们规定一下，每个小组最靠近我的计算机作为服务器，其他三台计算机作为客户机。客户机获取地址后能够打开正确的网页就实现任务目标了。整个实现过程请各小组全程录制视频。现在开始吧。好，打开服务器的配置页面，我来帮你们检查一下。服务器配置没有问题，我估计问题出现在客户机端。连接一台客户机投影到大屏幕，让同学们帮你们找找问题。（1）接线出现环路＼连线规范问题已购买网络标签，谷歌眼镜怎么用上？（2）客户机地址获取方式错误（2组同学）老师，我们组客户机获取到的地址为什么不是我们想要的？准备设备①（笔记本充当服务器、笔记本充当客户机3台、交换机、1米跳线4条、10米长线1条）/组②交换机一台③路由器一台6同学们，这组同学服务器配置是正确的，可为什么客户机IP地址不正确呢？大家来帮他们找找问题。非常好，谢谢徐杰同学。大家都明白了么？好，把你们的配置页面投影到大屏幕上，让同学们帮你们来找找问题。同学们，看看这一组出现了问题，网络中只有一台客户机可以获取到网络地址，为什么呢？大家一起看看他们的服务器设置情况，谁能帮他们找到解决办法？很好，这个同学帮你们找到了问题所在，来试试看吧。老师，我来看看。（4组徐杰，走过来）首先运行一下ipconfig/ALL，查看当前的网络地址状态。这里显示出他的计算机的DHCP已启用状态为否，说明这台客户机网络地址不是自动获取的。我们来设置一下，打开“网络和共享中心”，点击“更改适配器设置”，打开TCP/IP的属性页面。现在把IP地址和DNS地址获取方式都改成自动获取，就可以解决问题了。好，现在运行ipconfig/RELEASES释放原来的网络地址，ipconfig/RENEW重新获取一下网络地址，再运行一下ipconfig/ALL。现在就对了。（3）用户数量与地址数量不匹配问题（1组王玉慧）老师，我们组为什么只有一台计算机可以获取到地址，其他两台为什么获取不到地址呢？（3组同学）老师，他们的客户机数量设置值为1，所以只有1台计算机可以获取到地址。如果网络中客户机数量为3，这个值至少应该设置为3。这样就应该可以了。学生PAD录视频、谷歌眼镜7好的，大家还有什么问题么？可以的，好，把你们的服务器配置页面投影到大屏幕上，大家一起来看看。在这个页面当中有一个ADD按钮，就可以实现多个地址池的设置，这样就可以建立多个互不相关的地址区间了。（操作：修改设置值，３台客户机重新获取地址，PAD拍摄并投影到大屏）好的，现在３台客户机都已经可以获取到地址了。谢谢老师！（4）地址池必须是连续的么？（2组同学3号同学）老师，如果我们想为网络中计算机分配不连续的地址，是否可以呢？故障排除好的，前期的工作大家都完成的很好，下面我们一起来进行一个小实验。我这里有一台配置好的路由器，它也是可以作为DHCP服务器的，现在我将它接入到一组的交换机上，请一组同学协助我来完成。将你们的三台客户机重新自动获取地址，我们看看会有什么现象发生呢？好，哪台计算机现在不能上网了？查看一下它当前的网络地址是什么？好，我们连线网络公司的李经理来给大家解答这个问题好么？专家连线：好的，同学们这其实是现实生活中经常会碰到的一个问题。有时由于误操作或者其他特殊情况，一个网络当中出现了两个或两个以上（1组王忠伟）老师，我们组的计算机有的仍然可以访问网络，有的不能再访问了。好的，现在运行ipconfig，这台计算机获取到了新的地址，不知道是什么原理造成的。（连线）李经理您好，我们现在有个问题想请教您。当我们的网络中有两台DHCP服务器时，客户机获取到了不同的网络地址，导致一部分计算机不能正确进行网络连接，这是怎么回事呢？8DHCP服务器来分配网络地址，这会导致计算机获取不到正确的IP地址而无法上网，这是现实生活中经常会遇到的问题。遇到这种情况有两个处理办法。一是临时办法，非常简单，让没有正确获取地址的计算机重新获取，直到获取到正确IP地址。第二种办法是专业的解决方案，通过启用DHCPSnooping功能来避免这种情况的出现。当交换机开启了DHCP-Snooping后，可以将某个物理端口设置为信任端口或不信任端口。信任端口可以正常接收并转发DHCPOffer报文，而不信任端口会将接收到的DHCPOffer报文丢弃。这样，可以完成交换机对非法或假冒的DHCP服务器的屏蔽作用，确保客户端从合法的DHCP获取IP地址。同学们明白了么？好，那就试着自己来解决你们遇到的问题吧！好的，同学们都看明白了么？我们现在通过这个动画来展示一下这个过程，当网络中出现多个DHCP服务器时，服务器端和客户端都是通过广播方式来进行信息传递的。现在请同学们将这个过程进行描述分析，上传到网络教学平台。2分钟时间，现在开始。（2分钟后）时间到。现在请大家在网络教学平台上的评价总结中，对实操演练过程中其他的团队成员进行一下成绩评定。（1分钟）明白了，李经理，谢谢您的帮助！老师，我们组来试试吧！（具体解决过程全程PAD投影到大屏）9课后拓展同学们，今天我们一起学习并实践了网络地址的动态分配。在这个过程当中，我们是将计算机作为DHCPServer来实现的，但在现实生活中，很多动态地址分配的任务是由路由器来完成的，那将如何来实现呢？请同学们课后学习网络教学平台上的课件，并完成相应的实践和理论练习。今天的课就上到这里，谢谢大家！