DHCP原理及實驗

DHCP原理及實驗
一、DHCP原理
1、DHCP(dynamic host configuration protocol)
動態主機配置協議，主要為網絡中計算機自動分配TCP/IP參數的協議。
2、DHCP提供的TCP/IP配置
IP地址、子網掩碼、網關、DNS

3、使用DHCP的好處
?減少管理員的工作量
?避免輸入錯誤的可能
?避免IP沖突
?提供了IP地址的利用率（最終要的）
?方便客戶端的配置
4、DHCP的分配方式
?自動分配，分配到的一個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地址使用
?動態分配，使用后釋放IP，供其他客戶使用，增強IP分配的靈活性提高IP地址利用率
5、DHCP租約過程分四個步驟
?客戶機請求IP（廣播和單播的方式，server2016廣播，Linux兩個廣播兩個單播）
?服務器響應
?客戶機選擇IP
?服務器確定租約（為什么不會將IP重復分配給其他客戶機）
注：盡量減少廣播，會增加服務器和客戶機的負擔

5.1、DHCP的租約過程一：
（1）DHCP客戶端廣播請求IP地址，源IP地址：0.0.0.0，目標地址255.255.255.255（這里指網路中的全部主機）
（2）DHCP服務器響應，源IP地址 ：192.168.10.10（這里指的是服務器的IP地址），目標IP地址：255.255.255.255，提供的IP地址：192.168.10.101（DHCP客戶端)
（3）客戶機選擇IP地址，客戶端廣播，選擇DHCP服務器（192.168.10.10），源地址：0.0.0.0，目標地址255.255.255.255，確定租約期限：8天
（4）服務器確認，源IP地址：192.168.10.10，目標IP地址：255.255.255.0
5.2、DHCP的租約過程二（客戶端重啟）：
首先客戶端重啟后，發送帶有IP地址的DHCP Request請求包
若之前分配的IP地址沒有使用，則發送DHCP ACK確認信息，客戶端可以繼續使用重啟前的IP地址
若之前分配的IP地址已經被其他客戶機占用，則發送DHCP Nack否認信息，重復圖5-1的步驟
6、更新租約
IP地址的租期達到50%后，須重新更新租期，客戶端直接想服務器發送DHCP Request請求包
二、DHCP實驗
1、DHCP服務的安裝
(1)打開虛擬機中的server2016

(2)添加角色和功能

(3)安裝DHCP服務器

(4)打開Windows管理工具

(5)出現DHCP則安裝服務完成

2、搭建DHCP的服務
(1)新建作用域


（2）將不需要使用的IP地址排除

(3)配置租用IP地址期限

(4)配置網關


(5)配置DNS

(6)配置wins服務器

(7)激活作用域


2、配置網卡信息
(1)配置server2016服務器的IP地址

(2)從宿主機（本機）中配置虛擬網卡的地址



注：
①　虛擬機中server和win7系統的網絡適配器一定要設置成相同的虛擬網卡(如VMnet1)
②　進入虛擬機網絡編輯器將虛擬網卡自身的DHCP功能關閉
(3)將win7中的本地網卡設置成自動獲取

(4)DHCP服務分配IP地址成功


客戶機可以查看配置DHCP服務的各種信息，租約時間，DHCP服務器的IP地址，DNS,以及WINS服務器的地址，服務器也可以查看租用IP地址的客戶機。
3、設置保留
(1)新建保留

(2)設置保留的IP地址和mac地址

注：MAC地址就是客戶機的物理地址可以從客戶機的網絡的狀態中查看
(3)驗證保留生效

4、用抓包wireshark工具驗證DHCP服務四個步驟

此處對應DHCP服務租約的四個步驟：
(1) DHCP客戶端以廣播的形式發送Discover請求IP租用。
(2) DHCP接收到Discover請求后，會向客戶端發出DHCP Offer報文作為回應，該報文中包含DHCP服務器可向DHCP客戶端提供的IP地址以及DHCP服務器自己的IP地址信息。
(3) DHCP客戶端會選擇最先接收到的DHCP Offer進行處理，并以廣播的形式發送DHCP Request報文，該報文加入對應DHCP服務器的地址以及所需要的IP
(4) DHCP服務器接收到DHCP Request報文后，會判斷報文中的服務器IP是否與自己相同。如果不同，不做任何處理，只清除相應的IP分配記錄；如果相同，服務器會向客戶端發送ACK報文，確認可以使用，并且附上響應的租期。
注：抓包之前需要再客戶機通過cmd命令ipconfig /release將網卡的緩存清理，ipconfig/renew重新獲取，這樣才能通過抓包工具獲取完整的抓包過程。