DHCP服务器.docx
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DHCP服务器
3．6DHCP服务器的建立与管理
3．6．1实训目的
（1）了解DHCP的作用及工作原理。
（2）掌握DHCP服务器的安装、配置和管理。
（3）掌握DHCP服务组件的构成。
（4）深入理解作用域和超级作用域
（5）掌握DHCP中继代理的配置与使用。
（6）掌握DHCP服务的测试。
3．6．2实训内容
（1）添加DHCP服务组件。
（2）新建DHCP作用域、超级作用域。
（3）配置DHCP作用域等。
（4）备份、还原DHCP服务器配置信息。
（5）移植DHCP服务器数据库。
（6）DHCP服务器的IP地址与MAC地址的绑定策略。
（7）跨子网间的DHCP服务器中继代理。
3．6．3理论基础
1、DHCP简介及相关术语
（1）DHCP
DHCP是动态主机配置协议（DynamicHostConfigurationProtocol）的缩写，是一种简化主机IP分配管理的TCP/IP标准，管理IP地址的动态分配以及网络中启用DHCP客户端的其他相关配置信息。
（2）作用域
作用域是一个网络中的所有可分配的IP地址的连续范围。
作用域主要用来定义网络中单一的物理子网的IP地址范围。
作用域是服务器用来管理分配给网络客户的IP地址的主要手段。
（3）超级作用域
超级作用域是一组作用域的集合，它用来实现同一个物理子网中包含多个逻辑IP子网。
在超级作用域中只包含一个成员作用域或子作用域的列表。
然而超级作用域并不用于设置具体的范围。
子作用域的各种属性需要单独设置。
（4）排除范围
排除范围是不用于分配的IP地址序列。
它保证在这个序列中的IP地址不会被DHCP服务器分配给客户机。
（5）地址池
在用户定义了DHCP范围及排除范围后，剩余的地址构成了一个地址池，地址池中的地址可以动态的分配给网络中的客户机使用
（6）租约
租约是DHCP服务器指定的时间长度，在这个时间范围内客户机可以使用所获得的IP地址。
当客户机获得IP地址时租约被激活。
在租约到期前客户机需要更新IP地址的租约，当租约过期或从服务器上删除则租约停止。
（7）中继代理
所谓“中继代理”，其实就是为处于不同子网中的工作站与服务器之间中转传输BOOTP/DHCP消息的一种特殊程序，为了实现DHCP中继代理功能。
2、DHCP的工作原理
图1DHCP基本工作流程
DHCP工作的基本流程（如图1）所示，下面将分别介绍DHCP请求IP地址、续租地址及释放地址这三个业务的过程。
（1）DHCP请求IP地址的过程
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DHCPDISCOVER包，只有DHCP服务器才会响应。
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DHCPDISCOVER报文后，从IP地址池中选择一个尚未分配的IP地址分配给客户端，并向该客户端发送包含租借的IP地址和其他配置信息的DHCPOFFER包。
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送DHCPOFFER包，客户端从中随机挑选，然后以广播形式向各DHCP服务器回应DHCPREQUEST包，宣告使用它挑中的DHCP服务器提供的地址，并正式请求该DHCP服务器分配地址。
其它所有发送DHCPOFFER包的DHCP服务器接收到该数据包后，将释放已经OFFER（预分配）给客户端的IP地址。
如果发送给DHCP客户端的DHCPOFFER包中包含无效的配置参数，客户端会向服务器发送DHCPCLINE包拒绝接受已经分配的配置信息。
4）确认阶段，即DHCP服务器确认所提供IP地址的阶段。
当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCPREQUEST包后，便向客户端发送包含它所提供的IP地址及其他配置信息的DHCPACK确认包。
然后，DHCP客户端将接收并使用IP地址及其他TCP/IP配置参数。
（2）DHCP客户端续租IP地址的过程
DHCP服务器分配给客户端的动态IP地址通常有一定的租借期限，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租约。
实际使用中，在IP地址租约期限达到一半时，DHCP客户端会自动向DHCP服务器发送DHCPREQUEST包，以完成IP租约的更新。
如果此IP地址有效，则DHCP服务器回应DHCPACK包，通知DHCP客户端已经获得新IP租约。
如果DHCP客户端续租地址时发送的DHCPREQUEST包中的IP地址与DHCP服务器当前分配给它的IP地址（仍在租期内）不一致，DHCP服务器将发送DHCPNAK消息给DHCP客户端。
（3）DHCP客户端释放IP地址的过程
DHCP客户端已从DHCP服务器获得地址，并在租期内正常使用，如果该DHCP客户端不想再使用该地址，则需主动向DHCP服务器发送DHCPRELEASE包，以释放该地址，同时将其IP地址设为0.0.0.0。
3、配置DHCP服务器的作用
（1）管理员可以集中为整个互联网指定通用和特定子网的TCP／IP参数，并且可以定义使用保留地址的客户机的参数。
（2）提供安全可信的配置。
DHCP避免了在每台计算机上手工输入数值引起的配置错误，还能防止网络上计算机配置地址的冲突。
（3）使用DHCP服务器能大大减少配置花费的开销和重新配置网络上计算机的时间，服务器可以在指派地址租约时配置所有的附加配置值。
（4）客户机不需手工配置TCP／IP，因为DHCP服务可把WINS和DNS结合在一起，使配置包中不仅包含客户机新的IP地址，而且包含客户机的默认网关、首选WINS服务器地址与首选DNS服务器地址等相关信息，因而使得客户机的配置变的非常简便、快捷。
（5）客户机在子网间移动时，旧的IP地址自动释放以便再次使用。
在再次启动客户机时，DHCP服务器会自动为客户机重新配置TCP／IP。
（6）大部分路由器可以转发DHCP配置请求，因此，互联网的每个子网并不都需要DHCP服务器。
3．6．4实训步骤
下面以在Windows2003服务器上安装和配置DHCP服务为例，介绍一下Windows2003环境下DHCP服务器的建立。
1、实训准备
四台计算机，两台将成为Windows2003DHCP服务器（其中一台要求两块网卡），另外两台将成为DHCP客户端的测试用机（其中一台用于远程测试），两个集线器或交换机，五根RJ-45连线，Windows2003系统安装盘。
2、DHCP服务的安装
如果Windows2003系统尚未安装DHCP服务，除了可以使用“配置您的服务器向导”安装DHCP服务之外，还可以通过“Windows组件向导”来实现。
即按照以下步骤添加DHCP服务：
（1）用Administrator帐号登录，在控制面板中双击“添加或删除程序”项。
（2）在“添加或删除程序”窗口左面选择“添加/删除Windows组件”。
（3）在“Windows组件向导”窗口的组件清单中选择“网络服务”后单击“详细信息”按钮。
（4）在“网络服务”窗口的子组件清单中选择“动态主机配置协议（DHCP）”，然后单击“确定”按钮。
（如图2）
图2添加DHCP服务
（5）单击“下一步”按钮开始安装DHCP服务，按照提示插入Windows2003系统安装盘，完成DHCP的安装任务。
3、DHCP服务器的配置
选择“开始”→“控制面板”→“管理工具”→“DHCP”，打开DHCP控制台。
（1）启动DHCP服务
●默认情况下，当在Windows2003服务器上安装完DHCP服务组件后，DHCP服务自动会启动，但也可进行手工的停止、重启动等。
●在安装了活动目录的情况下,Windows2003服务器的DHCP服务是停止的,必须对其进行授权。
从而避免已经安装DHCP而未被授权的服务器对网络造成干扰。
授权DHCP服务器操作如下：
1）在DHCP控制台下右击控制树中的DHCP或选择“操作”菜单项，选择“管理授权的服务器”，弹出“管理授权的服务器”窗口。
（如图3）
图3选择授权的DHCP服务器
2）单击“授权”按钮，在弹出的对话框中输入要授权的DHCP服务器的名称或IP地址，单击“确定”按钮后，出现“确认授权”窗口。
（如图4）
图4确认申请授权的DHCP服务器名称和地址
3）确认后单击“确定”按钮。
正确授权后即可在“管理授权的服务器”窗口中列出被授权的DHCP服务器的名称和IP地址（如图5）。
选择完后确定，即可完成DHCP服务器的授权。
图5可授权的DHCP服务器列表
【提示】要使安装的DHCP服务器能为客户机自动分配IP地址等相关信息，建议首先将服务器升级为“域控制器”（ActiveDirectory），然后再将其授权，以避免已经安装DHCP而未被授权的服务器对网络造成干扰。
（2）新建作用域
1）在DHCP控制台下，右击要新建作用域的DHCP服务器，选择“新建作用域”菜单项（如图6），启动“新建作用域向导”后单击“下一步”按钮，在（如图7）所示的窗口中输入作用域的名称以及可选择的注释描述。
图6启动“新建作用域向导”
图7输入新建作用域的名称和描述
2）单击“下一步”按钮，定义作用域的地址范围。
在（如图8）所示的窗口中输入地址范围及子网掩码等。
图8设定作用域的地址范围
3）单击“下一步”按钮，定义要从该作用域排除的地址范围。
在（如图9）所示的窗口中输入被排除的IP地址范围。
若没有要排除的IP地址或已设定完成，则单击“下一步”按钮。
图9添加作用域排除的地址范围
4）在“租约期限”对话框中输入希望租约的时间，系统默认的租约时间是8天，可以根据情况设置成任意的天数、小时数、分钟数。
（如图10）
图10设置作用域租约期限
5）设置完成后，单击“下一步”按钮，出现（如图11）所示界面，此时可以算是一个新建作用域建立完成。
如果不打算设定其他的选项（默认网关、DNS服务器、WINS服务器），请选择“否，我想稍后配置这些选项”，否则请选择“是，我想现在配置这些选项”。
图11为作用域配置DHCP选项
6）选择“是，我想现在配置这些选项”，并单击“下一步”按钮，出现（如图12）所示的界面，输入路由器（默认网关）的IP地址：
192.168.0.254。
图12为作用域设置路由器
7）单击“下一步”按钮，出现（如图13）所示界面，设置域名称和DNS服务器名称、IP地址。
图13为作用域设置域名和DNS
8）单击“下一步”按钮，出现（如图14）所示界面，设置WINS服务器名称和IP地址。
图14为作用域设置WINS服务器
9）单击“下一步”按钮，出现激活作用域界面（如图15）所示，选择“是，我想现在激活此作用域”，然后单击“下一步”按钮，出现“新建作用域向导”完成界面，单击“完成”按钮，此时才算完全结束这个作用域的建立。
图15激活作用域对话框
10）在作用域建立完成后，打开DHCP控制台中即可看到新建的作用域。
（如图16）
图16DHCP控制台中的作用域
（3）备份、还原DHCP服务器配置信息：
1）打开DHCP控制台，在控制台窗口中，展开“DHCP”选项，选择已经建立好的DHCP服务器，右键单击服务器名，选择“备份”。
（如图17）
图17备份、还原DHCP数据库文件
2）这时便会弹出一个要求用户选择备份路径的选项。
默认情况下，DHCP服务器的配置信息是放在系统安装盘的“WINDOWS\system32\dhcp\backup”目录下。
如有必要，可以手动更改备份的位置。
单击“确定”按钮后就完成了对DHCP服务器配置文件的备份工作。
（如图18）
图18选择备份文件夹
3）当出现配置故障时，用户需要还原DHCP服务器的配置信息，右键单击DHCP服务器名，选择“还原”选项即可，同样会有一个确定还原位置的选项，选择备份时使用的文件夹单击“确定”按钮，这时会有一个“关闭和重新启动服务”的对话框，选择“确定”按钮后，DHCP服务器就会自动恢复到最初的备份配置。
（如图19）
图19提示信息
（4）移植DHCP服务器数据库
在有些使用相同DHCP服务器配置又不在同一台服务器的时候，可以使用移植DHCP服务器数据库。
Windows2003对windows2003的DHCP服务器数据库移植：
1）首先在已经配置好DHCP服务器的机器上，点击“开始”菜单，打开运行对话框，输入“CMD”命令。
2）在弹出的“命令提示符”对话框中，输入“netshdhcpserverexportc:
\dhcp.txtall”命令，将DHCP服务器数据库信息备份到C盘，直到屏幕显示“命令成功完成”的提示返回提示符下，就表示已经将DHCP服务器数据库信息成功的备份到C盘当中，再次打开C盘，就会看到一个名为DHCP服务器的文本文件。
（如图20）
图20备份成功
3）将备份的“DHCP.TXT”文件通过网络或者可移动介质拷贝到另一台服务器c盘当中，这台机器之前已经安装了DHCP服务，但未进行任何配置，进入“命令提示符”状态下，输入“netshdhcpserverimportc:
\dhcp.texall”命令，点击回车后，直到出现“命令成功完成”的提示行即可。
4）再次打开DHCP控制台，就可看到刚才备份的信息已经能够正常在这台服务器上使用了。
（5）DHCP服务器的IP地址与MAC地址绑定策略
为避免用户私自更改IP地址，造成IP地址冲突，引起其他用户无法上网，通常可以采用IP地址与MAC地址绑定的策略来防止IP地址被盗用。
1）了解客户机的MAC地址
单击客户机的“开始”-“运行”，在运行栏内输入“command”或“CMD”命令，打开的命令提示符窗口，然后输入“IPCONFIG/ALL”查看网络的配置信息，其中有一项PhysicalAddress后面的十六进制数便是这台机器的MAC地址信息。
（如图21）
图21查看客户机的MAC地址
2）实现IP地址与MAC地址绑定策略
打开DHCP服务器控制台，展开已经建立好的DHCP服务器，右键单击“保留”选项，选择“新建保留”选项。
在弹出的对话框中，输入保留的计算机名、IP地址、MAC地址等，最后单击“添加”、“关闭”按钮完成绑定。
现假如要为网关地址“192.168.0.254”实现绑定。
（如图22）所示，在“MAC地址”栏内输入其对MAC地址。
这样，就为网关设备路由器添加了一个MAC地址绑定，再也不会出现这个地址被盗用的情况。
图22实现保留IP地址与其MAC地址的绑定
（6）跨子网间的DHCP服务器中继代理
随着网络规模的不断扩大，如何通过一台DHCP服务器，在两台子网间同时提供服务呢？
这时，就需要使用到DHCP服务器的中继代理功能来实现在两个子网之间同时提供DHCP服务。
（如图23）
图23跨子网间的中继代理
Windows2003系统在默认状态下是没有启用路由和远程访问服务的，必须用手工方法来安装配置好该服务。
即选择“开始”→“控制面板”→“管理工具”→“路由和远程访问”，打开路由和远程访问控制台。
（如图24）
图24路由和远程访问控制台
1）配置路由和远程访问
①用鼠标右键单击该界面中的本地计算机图标，从弹出的右键菜单中执行“配置并启用路由和远程访问”命令，打开路由和远程访问服务器安装向导窗口，单击该窗口中的“下一步”按钮，进入到（如图25）所示的向导配置界面。
图25路由和远程访问服务器安装向导
②选中该界面中的“自定义配置”选项，再单击“下一步”按钮，在其后出现的向导窗口中选中“LAN路由”复选项（如图26）所示，最后单击“完成”按钮退出路由和远程访问服务器安装向导窗口。
图26路由和远程访问配置选择
2）启用DHCP中继代理
①在已经安装好“路由和远程访问”服务的计算机中，打开“路由和远程访问”控制台，然后选择“IP路由协议”中的“常规”选项，右键单击，在弹出的菜单中选择新增路由协议。
（如图27）
图27新增路由协议
②在弹出的对话框当中，选择“DHCP中继代理程序”然后单击“确定”按键，安装DHCP中继代理。
（如图28）
图28安装DHCP中继代理程序
3）指向的DHCP服务器的IP地址
这时，在“IP路由选择”选项当中就会多了一项“DHCP中继代理程序”，右键单击这个选项，打开“属性“对话框。
（如图29）
图29选择DHCP中继代理程序属性选项
在DHCP中继代理的属性对话框中，需要指定DHCP中继代理程序指向的DHCP服务器的IP地址，这里输入DHCP服务器的地址192.168.0.6。
（如图30）
图30指向的DHCP服务器的IP地址
4）设置DHCP服务的中继接口
右键单击“DHCP服务中继代理程序”选项，选择“新增接口”来将DHCP服务中继加载到一个接口当中，这里选择“本地连接2”的这个接口，这样就将“DHCP中继代理程序”应用到网络中连接另一个子网的网卡当中。
到了这里，DHCP中继代理程序就能实现跨子网地址申请中转服务了，以后，和DHCP中继代理服务器位于相同子网的工作站，就能通过DHCP中继代理程序来向位于另外一个子网的DHCP服务器申请动态IP地址了。
（如图31）
图31将DHCP中继代理程序应用到接口
【提示】需在DHCP服务器上建立本地子网作用域以及远程子网作用域。
并且要想真正实现DHCP服务器为多个逻辑子网上的DHCP客户机提供IP地址，就必须建立超级作用域。
即打开“DHCP”控制台，右击“DHCP服务器”，选择“新建超级作用域”，然后按要求填写“名称”为“netjxbsu”,单击“下一步”按钮，选择所有网段，即可完成超级作用域的建立。
（如图32）
图32超级作用域建立后的DHCP控制台
4、设定DHCP客户端
（1）右击桌面上的“网上邻居”图标，选择“属性”菜单项，打开“网络连接”窗口。
在“网络连接”窗口中右击“本地连接”，选择“属性”菜单项，进入“本地连接属性”窗口。
在“本地连接属性”窗口中选择“Internet协议（TCP/IP）”，单击“属性”按钮进行本地连接的设定。
（2）在“Internet协议（TCP/IP）属性”窗口中，选择“自动获得IP地址”单选钮，然后按“确定”按钮，则该计算机即成为DHCP客户机。
（如图33）
图33设定DHCP客户端
【说明】Windows98客户端的DHCP设定方法与上述方法基本相似，请自行练习。
【提示】如果在DHCP服务器中设定了默认网关、DNS及WINS等服务器的相关信息，那么客户端就可以不用再设定以上信息。
3．6．5实训思考题
（1）为什么DHCP服务器要求要使用静态的IP地址？
（2）说说在创建DHCP作用域的过程中需要进行哪些必要的设置？
（3）客户机应该如何成为DHCP的客户机的？
（4）客户机无法自动获得DHCP服务器分配的IP地址时，要如何进行处理?
客户机的IP地址又是怎么样的地址？
（5）客户机能否指定DHCP服务器？
（6）客户机如果使用了IP地址作用范围以外的地址，将有什么后果？
（7）说说超级作用域等的建立方法和功能？
（8）实现跨网段时,DHCP服务器应注意哪些问题？
3．6．6实训报告要求
（1）实训目的。
（2）实训环境。
（3）操作步骤。
（4）实训中出现的问题及其解决方法。
（5）实训心得和体会。
（6）改进建议与意见。
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