01 基础配置指导

09-自动配置

1 自动配置

1.1 自动配置简介

1.2 自动配置的工作过程

1.2.1 通过DHCP获取IP地址及相关信息

1.2.2 从TFTP服务器上获取配置文件

1.2.3 从HTTP服务器上获取配置文件

1 自动配置

1.1 自动配置简介

自动配置功能是指没有配置文件的设备在启动时自动获取并执行配置文件。

目前，网络规模较大时面临着设备分布广、维护人员少的问题，网络管理员在每一台设备上进行手工配置的工作量很大。利用自动配置功能，网络管理员只需将配置文件保存在指定的服务器上，设备在空配置启动时可以自动从服务器上获取并执行配置文件，实现自动配置，从而简化了网络配置，大大降低了网络管理员的工作量，便于实现对设备的集中管理。

图1-1 自动配置典型组网图

自动配置的典型组网环境如图1-1所示。设备需要在DHCP服务器、HTTP服务器、TFTP服务器和DNS服务器的配合下，实现自动配置：

· DHCP服务器：用来为执行自动配置的设备分配IP地址、配置文件名、TFTP服务器参数和DNS服务器IP地址等信息。DHCP服务器的详细介绍，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“DHCP服务器”。

· HTTP服务器：用来为执行自动配置的设备分配需要的文件，如设备的配置文件信息。

· TFTP服务器：用来保存自动配置过程中设备需要的文件，如保存主机IP地址和主机名映射关系的主机名文件和设备的配置文件等。TFTP服务器的详细介绍，请参见“基础配置指导”中的“TFTP”。配置文件和主机名文件的详细介绍，请参见“1.2.2 2. 获取配置文件”。

· DNS服务器：用来提供IP地址和主机名的对应关系。执行自动配置的设备可以通过DNS服务器将自己的IP地址解析为主机名，以便从TFTP服务器获取名为“主机名.cfg”的配置文件；如果设备从DHCP应答报文中获取到TFTP服务器的域名，设备还可以通过DNS服务器将TFTP服务器的域名解析为TFTP服务器的IP地址。DNS服务器的详细介绍，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“域名解析”。

如果HTTP服务器、DHCP服务器、TFTP服务器和DNS服务器与执行自动配置的设备不在同一个网段，自动配置的设备需要增加网关，并且网关得配置DHCP中继功能，并配置路由协议，使得各个服务器和设备之间路由可达。

以广播方式向TFTP服务器发送请求消息时，由于广播报文只能在本网段内传播，如果执行自动配置的设备与TFTP服务器不在同一个网段，则需要在网关设备上配置UDP Helper功能，将广播报文转换为单播报文，转发给指定的TFTP服务器。有关UDP Helper功能的详细介绍，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“UDP Helper”。

1.2 自动配置的工作过程

自动配置的流程如图1-2所示。

图1-2 自动配置流程图

自动配置的基本工作过程如下：

(1) 设备在空配置启动时，系统按照如下规则选取符合条件的接口：

a. 若有处于链路状态UP的管理以太网接口，则优先选取管理以太网接口；

b. 若没有处于链路状态UP的管理以太网接口，有处于链路状态UP的二层以太网接口，则选取默认VLAN对应的VLAN虚接口；

c. 若没有处于链路状态UP的二层以太网接口，则按照接口类型字典序、接口编号从小到大的顺序依次选择处于链路状态UP的三层以太网接口。

(2) 系统获取到符合条件的第一个接口后，系统配置该接口通过DHCP方式获取如下信息：配置文件名、TFTP服务器域名、TFTP服务器IP地址和DNS服务器地址等信息。

(3) 设备成功地从DHCP服务器获取到该接口的IP地址及后续获取配置文件所需要的信息后，按照以下方式获取配置文件：

¡ 如果从DHCP服务器获取的信息中，包括配置文件名为合法的HTTP形式的URL，自动配置会选取HTTP方式下载配置文件。

¡ 如果从DHCP服务器获取的信息中，包括与TFTP下载相关的信息，自动配置会根据上述信息获取配置文件名，并从TFTP服务器下载该配置文件。

(4) 如果下载配置文件成功，执行配置文件，自动配置过程结束；否则按照步骤(1)的规则开始获取下一个符合条件的接口，重复步骤(2)和(3)。

(5) 当获取配置文件失败时，设备会不断重复自动配置过程，直到成功获取配置文件为止。如果获取配置文件失败，则在2分钟后开始下次自动配置过程，或用户通过<CTRL+C>手工终止自动配置操作。

(6) 成功获得配置文件后，执行获取到的配置文件。在自动配置过程中，不论通过当前接口下载配置文件成功与否，自动配置都会恢复该接口的缺省配置。

(7) 如果执行配置文件成功，则整个自动配置流程结束；如果执行配置文件失败，设备会在2分钟后开始执行下次自动配置流程，或用户通过<CTRL+C>手工终止自动配置操作。

· 如需使用自动配置功能，建议在设备开启前，只将自动配置时需要使用的接口连入网络，以便加快自动配置速度。

· 通过自动配置获取到的配置文件执行完成后，该文件将被删除，不会在设备上保存。建议配置文件执行完成后，在设备上通过save命令保存配置，否则，设备重启后还需重新执行自动配置功能。save命令的详细介绍请参见“基础配置命令参考”中的“配置文件管理”。

1.2.1 通过DHCP获取IP地址及相关信息

1. IP地址及相关信息的获取过程

DHCP请求报文除获取IP地址以外，报文中的Option 55选项指明设备需要从DHCP服务器获得哪些信息（如配置文件名、TFTP服务器域名、TFTP服务器IP地址和DNS服务器IP地址等信息）。

通过DHCP成功获取到IP地址后，设备将解析DHCP服务器应答报文中的如下字段：

· Option 67或file字段：用来获取配置文件名。设备首先解析Option 67，如果该选项包括配置文件名信息，则不再解析file字段；否则，继续解析file字段。

· Option 66：用来获取TFTP服务器域名。

· Option 150：用来获取TFTP服务器IP地址。

· Option 6：用来获取DNS服务器IP地址。

DHCP的详细工作过程请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“DHCP概述”。

· 设备获取配置文件的方式包括HTTP方式和TFTP方式，DHCP服务器通过应答给设备的DHCP报文中的Option字段信息，指导设备使用哪一种方式获取配置文件信息。

· 定义配置文件名时，为方便辨识文件名，尽量不要使用带空格的配置文件名。

2. 配置DHCP服务器上地址管理方式

用户可以根据自动配置功能的需要，在DHCP服务器上选择相应类型的地址管理方式：

· 不同设备的配置文件都相同时，可以在DHCP服务器上配置动态选择IP地址的方式，通过地址池为设备动态分配IP地址的同时，还为这些设备分配一样的网络配置参数（如配置文件名）。如果采用这种方式，则配置文件中只能包含这些设备共有的配置，每个设备特有的配置还需要采用其他方式完成。例如，通过自动配置获取的配置文件中指定在所有设备上开启Telnet服务，并创建本地用户，以便管理员通过Telnet方式登录这些设备，完成对每个设备特有的配置（如配置各个接口的IP地址）。

· 每个设备的配置文件都不相同时，需要在DHCP服务器上配置静态绑定IP地址的方式，以保证为特定的客户端分配固定的IP地址和其他网络配置参数。通过这种方式可以为每个设备指定不同的配置文件，实现对设备的完全配置，无需再通过其他方式配置设备。

设备作为DHCP客户端时，采用客户端ID作为标识，在DHCP服务器上配置静态绑定IP地址时，需要指定静态绑定的客户端ID。客户端ID的获取方法为：启动执行自动配置的设备，使执行自动配置的接口通过DHCP获取IP地址，IP地址获取成功后，在DHCP服务器上通过display dhcp server ip-in-use命令显示地址绑定信息，从中可以获取设备的客户端ID。

1.2.2 从TFTP服务器上获取配置文件

1. TFTP请求消息发送方式

设备根据对DHCP应答报文中TFTP服务器域名和TFTP服务器IP地址信息的解析结果，选择TFTP请求消息的发送方式：

(1) 如果应答报文中包括TFTP服务器IP地址信息，且IP地址值合法，设备将以单播方式向TFTP服务器发送请求消息，并不再解析TFTP服务器的域名信息。否则，继续解析应答报文中的TFTP服务器域名信息。

(2) 如果应答报文中包括TFTP服务器的域名信息，且域名合法，则通过DNS服务器解析TFTP服务器的IP地址。IP地址解析成功后，以单播方式向TFTP服务器发送请求消息。如果IP地址解析不成功，则以广播方式向TFTP服务器发送请求消息。

(3) 如果应答报文中不包括TFTP服务器IP地址和域名信息，或TFTP服务器IP地址和域名信息不合法，设备将以广播方式向TFTP服务器发送请求消息。

以广播方式向TFTP服务器发送请求消息时，设备只会从第一个响应的TFTP服务器获取配置文件。

2. 获取配置文件

表1-1 文件类型

文件名	说明
配置文件	包含指定设备启动的配置信息，保存在TFTP服务器上，由DHCP应答报文中Option 67或file字段指定
主机名文件（network.cfg）	保存IP地址与主机名称的映射关系，文件由管理员设定，上传到TFTP服务器
缺省配置文件	包含一般设备启动的公用配置信息，保存在TFTP服务器上