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19-DHCP
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本帮助主要介绍以下内容：
· 特性简介
· DHCP服务器
○ DHCP地址池
○ DHCP选项
· 配置指南
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）用来为网络设备动态地分配IP地址等网络配置参数。
DHCP采用客户端/服务器通信模式，由客户端向服务器提出请求分配网络配置参数的申请，服务器返回为客户端分配的IP地址等配置信息，以实现IP地址等信息的动态配置。
在DHCP的典型应用中，一般包含一台DHCP服务器和多台客户端（如PC和便携机）。如果DHCP客户端和DHCP服务器处于不同物理网段时，客户端可以通过DHCP中继与服务器通信，获取IP地址及其他配置信息。
在以下场合通常利用DHCP服务器来完成IP地址分配：
· 网络规模较大，手工配置需要很大的工作量，并难以对整个网络进行集中管理。
· 网络中主机数目大于该网络支持的IP地址数量，无法给每个主机分配一个固定的IP地址。
· 网络中只有少数主机需要固定的IP地址，大多数主机没有固定的IP地址需求。
DHCP服务器通过地址池来保存为客户端分配的IP地址、租约有效期限、网关信息、域名后缀、DNS服务器地址、WINS服务器地址、NetBIOS节点类型和DHCP选项信息。服务器接收到客户端发送的请求后，选择合适的地址池，并将该地址池中的信息分配给客户端。
DHCP服务器在将IP地址分配给客户端之前，还需要进行IP地址冲突检测。
地址池的地址管理方式有以下几种：
· 静态绑定IP地址，即通过将客户端的硬件地址或客户端ID与IP地址绑定的方式，实现为特定的客户端分配特定的IP地址；
· 动态选择IP地址，即在地址池中指定可供分配的IP地址段，当收到客户端的IP地址申请时，从该地址段中动态选择IP地址，分配给该客户端。
在DHCP地址池中还可以指定这两种类型地址的租约有效期限。
DHCP服务器为客户端分配IP地址时，地址池的选择原则如下：
1. 如果存在将客户端MAC地址或客户端ID与IP地址静态绑定的地址池，则选择该地址池，并将静态绑定的IP地址和其他网络参数分配给客户端。
2. 如果不存在静态绑定的地址池，则按照以下方法选择地址池：
○ 如果客户端与服务器在同一网段，则将DHCP请求报文接收接口的IP地址与所有地址池配置的网段进行匹配，并选择最长匹配的网段所对应的地址池。
○ 如果客户端与服务器不在同一网段，即客户端通过DHCP中继获取IP地址，则将DHCP请求报文中giaddr字段指定的IP地址与所有地址池配置的网段进行匹配，并选择最长匹配的网段所对应的地址池。
DHCP服务器为客户端分配IP地址的优先次序如下：
1. 与客户端MAC地址或客户端ID静态绑定的IP地址。
2. DHCP服务器记录的曾经分配给客户端的IP地址。
3. 客户端发送的DHCP-DISCOVER报文中Option 50字段指定的IP地址。Option 50为客户端请求的IP地址选项（Requested IP Address），客户端通过在DHCP-DISCOVER报文中添加该选项来指明客户端希望获取的IP地址。该选项的内容由客户端决定。
4. 按照动态分配地址选择原则，顺序查找可供分配的IP地址，选择最先找到的IP地址。
5. 如果未找到可用的IP地址，则从当前匹配地址池中依次查询租约过期、曾经发生过冲突的IP地址，如果找到则进行分配，否则将不予处理。
DHCP利用选项字段传递控制信息和网络配置参数，实现地址动态分配的同时，为客户端提供更加丰富的网络配置信息。
Web页面为DHCP服务器提供了灵活的选项配置方式，在以下情况下，可以使用Web页面DHCP选项功能：
· 随着DHCP的不断发展，新的DHCP选项会陆续出现。通过该功能，可以方便地添加新的DHCP选项。
· 有些选项的内容，RFC中没有统一规定。厂商可以根据需要定义选项的内容，如Option 43。通过DHCP选项功能，可以为DHCP客户端提供厂商指定的信息。
· Web页面只提供了有限的配置功能，其他功能可以通过DHCP选项来配置。例如，可以通过Option 4，IP地址1.1.1.1来指定为DHCP客户端分配的时间服务器地址为1.1.1.1。
· 扩展已有的DHCP选项。当前已提供的方式无法满足用户需求时（比如通过Web页面最多只能配置8个DNS服务器地址，如果用户需要配置的DNS服务器地址数目大于8，则Web页面无法满足需求），可以通过DHCP选项功能进行扩展。
下表为常用的DHCP选项编号。
表-1 DHCP选项编号
|
选项编号 |
选项名称 |
推荐的选项填充类型 |
|
3 |
Router Option |
IP地址 |
|
6 |
Domain Name Server Option |
IP地址 |
|
15 |
Domain Name |
ASCII字符串 |
|
43 |
Vendor Specific Information |
十六进制数串 |
|
44 |
NetBIOS over TCP/IP Name Server Option |
IP地址 |
|
46 |
NetBIOS over TCP/IP Node Type Option |
十六进制数串 |
|
66 |
TFTP server name |
ASCII字符串 |
|
67 |
Bootfile name |
ASCII字符串 |
为防止IP地址重复分配导致地址冲突，DHCP服务器为客户端分配地址前，需要先对该地址进行探测。
DHCP服务器的地址探测是通过ping功能实现的，通过检测是否能在指定时间内得到ping响应来判断是否存在地址冲突。DHCP服务器发送目的地址为待分配地址的ICMP回显请求报文。如果在指定时间内收到回显响应报文，则认为存在地址冲突。DHCP服务器从地址池中选择新的IP地址，并重复上述操作。如果在指定时间内没有收到回显响应报文，则继续发送ICMP回显请求报文，直到发送的回显请求报文数目达到最大值。如果仍然没有收到回显响应报文，则将地址分配给客户端，从而确保客户端获得的IP地址唯一。
要实现DHCP服务器功能，需要进行如下配置：
1. 启用DHCP服务。
2. 配置设备接口工作在DHCP服务器模式。
3. 配置DHCP地址池。可以选择使用动态分配或静态绑定两种模式为DHCP客户端分配IP地址。在DHCP地址池下还可以配置其他网络参数，包括租约有效期限、域名后缀、网关地址等。
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