校园网DHCP服务器的配置.docx
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校园网DHCP服务器的配置
天津电子信息职业技术学院
暨国家示范性软件职业技术学院
课程设计
课程：
网络管理综合实训
实训题目：
《校园网DHCP服务器的配置》
系别：
网络技术系
专业：
计算机网络技术专业
班级：
网络S09-4
姓名：
韩超
（1）
指导教师：
闫明
设计时间：
2011年11月28日--2011年12月30日
《校园网DHCP服务器的配置》
专业：
计算机网络技术
班级：
网络S09-4
姓名：
韩超
指导教师：
闫明
日期：
2011年12月30日
天津电子信息职业技术学院
（暨国家示范性软件职业技术学院）
校园网DHCP服务器的配置
韩超
目录
1DHCP服务概述1
1.1DHCP的概述1
1.1.1DHCP分配地址的方式1
1.2DHCP的工作过程2
1.2.1寻找DHCP服务器2
1.2.2分配IP地址2
1.2.3接收IP地址3
1.2.4IP地址分配确认3
1.2.5重新登录3
1.2.6更新租约3
2DHCP服务器的搭建4
2.1安装DHCP服务器4
2.1.1DHCP服务器安装软件版本4
2.1.2DHCP的安装4
2.2DHCP服务器配置文件介绍5
2.2.1主配置文件dhcpd.conf5
2.2.2常用参数介绍7
2.2.3常用选项介绍8
2.2.4常用声明介绍8
2.2.5租约数据库文件9
2.3应用实例9
2.3.1设置服务器的静态IP地址。
9
2.3.2编辑主配置文件dhcpd.conf。
9
2.3.3用servicedhcpdrestart命令重新启动服务器10
2.3.4验证测试10
2.4启动和检查DHCP服务器11
2.4.1启动/停止DHCP服务11
2.4.2使用ps命令检查dhcpd进程11
2.5配置DHCP客户端12
2.5.1Linux客户端配置12
2.5.2Windows客户端配置14
3管理和维护DHCP服务器15
3.1DHCP服务器常见故障排除15
3.2DHCP服务器的安全17
引言：
随着互联网的普及，人们的工作，学习和生活与网络联系越来越紧密，搭建了许多不同的网络。
网络管理是大型计算机网络成功的关键因素，利用DHCP服务已经显得相当流行。
构建DHCP服务器需要一个稳定的操作系统和服务器软件。
在操作系统的竞争之中，Linux以“免费，高效，稳定，跨平台”的特点，迅速地占领了一些其他商业操作系统市场。
而RedhatLinux操作系统经过一段时间的发展已经成为一个主要的Linux发行版本，RedHatLinux中附带的DHCP服务也是目前Internet上最上欢迎的动态IP地址分配服务器。
本文以企业网的DHCP服务器为基础，一步步地描述DHCP服务器的构建过程。
1DHCP服务概述
1.1DHCP的概述
DHCP是“动态主机配置协议（DynamicHostConfigurationProtocol）的简写，主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。
一台DHCP服务器可以让网络管理员集中指派和指定全局的或子网特有的TCP/IP参数供整个网络使用。
客户机不需要手动配置TCP/IP，并且当客户机断开与服务器的连接后，旧的IP地址将被释放以便重新使用。
有了DHCP服务器，它就能激活“从DHCP服务器获得IP地址“选项，此时DHCP服务器就接管了对工作站的TCP/IP进行适当配置的责任，这也有助于大幅度降低网络维护和管理的耗费。
1.1.1DHCP分配地址的方式
DHCP服务器有3种为DHCP客户机分配TCP/IP地址的方式：
1、自动分配（AutomaticAllocation）：
当DHCP客户机第一次向DHCP服务器租用到IP地址后，这个地址就永久的分配给了该DHCP客户机。
2、动态分配（DynamicAllocation）：
当DHCP客户机向DHCP服务器租用IP地址时，DHCP服务器只是暂时分配给客户机一个IP地址。
只要租约到期，这个地址就会还给DHCP服务器。
如果DHCP客户机仍需要一个IP地址来完成工作，则可以再要求另外一个IP地址。
3、手动分配：
在手工分配中，当DHCP客户机要求网络服务时，DHCP服务器把网络管理员手工配置的IP地址传递给DHCP客户机。
动态分配方法是唯一能够自动重复使用IP地址的方法，它对于暂时连接到网上的DHCP客户机来说尤其方便，对于永久性与网络连接的新主机来说也是分配IP地址的好方法。
同时还可以解决IP地址不够用的困扰。
1.2DHCP的工作过程
DHCP分为两个部分：
一个是服务器端，另一个是客户端。
根据客户端是否第一次登录网络，DHCP的工作形式会有所不同。
客户端从DHCP服务器上获得IP地址的整个过程分为以下6个步骤。
1.2.1寻找DHCP服务器
当DHCP客户端第一次登录网络的时候，计算机发现本机上没有任何IP地址设定，将以广播方式发送DHCPdiscover发现信息来寻找DHCP服务器。
网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播，但只有DHCP服务器才会做出响应。
图1DHCPDISCOVER
1.2.2分配IP地址
在网络中接收到DHCPdiscover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，向DHCP客户机发送一个包含尚未出租的IP地址和其他设置的DHCPoffer提供信息。
图2DHCPOFFER
1.2.3接收IP地址
DHCP客户端接收到DHCPoffer提供信息之后，选择第一个接收到的提供信息，然后以广播方式回答一个DHCPrequest请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。
图3DHCPREQUEST
1.2.4IP地址分配确认
当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCPrequest请求信息之后，便向DHCP客户端发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCPack确认信息。
然后，DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，未被选中DHCP服务器将收回曾提供的IP地址。
1.2.5重新登录
当DHCP客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCPdiscover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCPrequest请求信息。
当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCPack确认信息。
如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时，则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCPnack否认信息。
当原来的DHCP客户机收到此DHCPnack否认信息后，它就必须重新发送DHCPdiscover发现信息来请求新的IP地址。
1.2.6更新租约
DHCP服务器向DHCP客户机出租的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。
如果DHCP客户机要延长其IP租约，则必须更新其IP租约。
DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时，DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。
2DHCP服务器的搭建
2.1安装DHCP服务器
2.1.1DHCP服务器安装软件版本
（1）dhcp-3.0.5-3.el5.i386.rpm（DHCP主程序包，包括DHCP服务和中继代理程序。
安装该软件包，进行相应配置，即可以为客户机动态分配IP地址及其他TCP/IP信息）。
（2）dhcp-devel-3.0.5-3.el5.i386.rpm（DHCP服务器开发工具软件包，为DHCP开发提供库文件系统）。
（3）dhcpv6-0.10-33.el5.i386.rpm（DHCP的IPv6扩展工具，使DHCP服务器能够支持IPv6的最新功能）。
（4）dhcpv6_client-0.10-33.el5.i386.rpm（DHCP客户端IPv6软件包，帮助客户端获取动态IP地址）
2.1.2DHCP的安装
在安装DHCP服务器之前，使用rpm–qa|grepdhcp命令检测系统是否安装了DHCP相关软件包。
图4查看系统是否安装了DHCP相关软件包
图4所显示结果表明系统还未完全安装DHCP软件包，待安装完后再用rpm–qa命令查看。
图5查看系统是否安装了DHCP相关软件包
从图5中可看出DHCP服务器软件包已全部安装上了。
2.2DHCP服务器配置文件介绍
2.2.1主配置文件dhcpd.conf
dhcpd.conf是最核心的配置文件，它包括DHCP服务的配置信息。
绝大部分的设置都需要修改该配置文件来完成。
dhcpd.conf文件大致包括两个部分，分别为全局配置和局部配置。
全局配置可以包含参数和选项，该部分设置对整个DHCP服务器生效。
局部配置通常由声明部分表示，该部分仅对局部生效，如仅对某个IP作用有效。
dhcpd.conf文件的格式如下：
#全局配置
参数或选项；//全局有效
#局部配置
声明{
参数或选项；//局部有效
}
在RHEnterpriseLinux5中dhcp的配置文件不存在，需手动建立，但主程序包安装后，会自动生成一个配置文件范本，存放于/usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample,可以用cp命令把该文件复制到/etc/目录下，然后重命名为dhcpd.conf,使用命令如下：
cp/usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample/etc/dhcpd.conf
将范本文件复制并重命名后使用vi命令编辑/etc/dhcpd.conf文件，该文件的内容包含了部分参数，声明以及选项的用法，其中注释部分可以放在任何位置，并以“#”号开头，如下所示。
#全局配置
ddns-update-styleinterim；//指明DNS的更新方式
ignoreclient-updates；//忽略客户端机更新DNS记录
#局部配置
subnet192.168.0.0netmask255.255.255.0{//声明一个网段，该网段相当于是windows中的作用域
#---defaultgateway
optionrouters192.168.0.1；//网关地址
optionsubnet-mask255.255.255.0；//分配给客户机的netmask
optionnis-domain“domain.org”；//为客户端指定所属的NIS域服务器的地址
optiondomain-name“domain.org”；//域名，要与DNS的域名保持一致
optiondomain-name-servers192.168.1.1；//DNS服务器的地址
optiontime-offset-18000；#EasternstandardTime//为客户端设定和格林威治时间的偏移时间，单位是秒
#optionntp-servers192.168.1.1；//为客户端设定网络时间服务器IP地址
#optionnetbios-name-servers192.168.1.1；//为客户端指定WINS服务器的IP地址
#---Selectspoint-to-pointnode（defaultishybrid）.Don’tchangethisunless
#---youunderstandNetbiosverywell
#optionnetbios-node-type2；//为客户端指定节点类型
rangedynamic-bootp192.168.0.128192.168.0.254；//该网段中哪些用于对客户端进行分配
default-lease-time21600；//默认的租约时间
max-lease-time43200；//最大的租约时间
#wewantthenameservertoappearatafixedaddress
hostns{//对主机名为ns的主机做host声明
next-servermarvin.RedH；设置服务器从引导文件中装主机名，应用于无盘工作站
hardwareethernt12:
34:
46:
78:
AB:
CD；//该主机的MAC地址
fixed-address202.185.42.254；//该地址始终分配给该主机
}
}
打开dhcpd.conf文件可见原配置文件。
图6dhcpd.conf文件
从上述配置文件中看出，整个配置文件分为全局和局部两个部分。
2.2.2常用参数介绍
parameters：
表明服务器如何执行任务，是否执行任务，或者将哪些网络配置选项发给客户，或者是否检查客户端所用的IP地址等。
表1常用参数表
参数
解释
ddns-update-style（none|interim|ad-hoc）
定义所支持的DNS动态更新类型（不支持更新|DNS互动更新|特殊DNS更新）
default-lease-time
定义默认的IP租约时间
max-lease-time
定义客户端IP租约时间的最大值
hardware
定义网络接口类型及硬件地址
fix-addressip
定义DHCP客户端指定的IP地址
authritative
拒绝不正确的IP地址的需求
ignoreclient-updates
忽略客户端更新
server-name
通知DHCP客户服务器名称
get-lease-hostnamesflag
检查客户端使用的IP地址
2.2.3常用选项介绍
option：
某些参数必须以option关键字开头，它们被称为选项，通常用来配置DHCP客户端的可选参数。
表2常用选项表
选项
解释
routers
为客户端指定默认网关
broadcast-address
为客户端设定广播地址
domain-name
为客户端指定dns服务器域名
domain-name-servers
为客户端指定dns服务器的地址
time-offset
为客户端设定和格林威治时间的偏移时间
ntp-servers
为客户端设定网络时间服务器IP地址
host-name
为客户端设定主机名称
2.2.4常用声明介绍
declaration：
描述网络布局描述客户；提供客户的地址；或把一组参数应用到一组声明中。
表3常用声明表
声明
解释
subnet网络号netmask子网掩码
定义作用域，即指定子网
rang起始ip地址结束ip地址
指定动态IP地址范围
host主机名称
用于定义保留地址
group
为一组参数提供声明
sunbet
描述一个IP地址是否属于该子网
subnet-mask
设置客户机的子网掩码
shared-network
用来告知是否一些子网分享相同网络
allow|denyunknown-clients
是否动态分配IP给未知的使用者
allow|denybootp
是否响应激活查询
allow|denybooting
是否响应使用者查询
next-name
开始启动文件的名称，应用于无盘工作站
next-server
设置服务器，重引导文件中装入主机名，应用于无盘工作站
2.2.5租约数据库文件
租约数据库文件用于保存一系列的租约声明。
其中包含客户端的主机名，Mac地址，分配到的IP地址，以及IP地址的有效期等相关信息。
该数据库是一个可编辑的ASCII格式文本文件。
每当发生租约变化的时候，都会在文件结尾添加新的租约记录。
当DHCP被安装好后，租约数据库并不存在。
然而，它在启动时却需要这个数据库。
所以只需要建立一个空文件/var/lib/dhcpd.lease即可。
RHEnterpriseLinux5版本在安装过DHCP后会自动建立该租约数据库文件。
当服务器正常运行后，可以使用cat命令查看租约数据库文件。
一个典型的文件内容如下：
lease192.168.46.46.20{//DHCP服务器分配的IP地址
starts12010/12/0203:
01:
15；//lease开始租约时间
ends12010/12/0209:
01:
15；//lease结束租约时间
bindingstateactive；
nextbindingstatefree；
hardwareethernet00：
09：
73：
4B：
46：
AC；客户机网卡MAC地址
uid“\001\000\000\350\240%\206”；用来验证客户机的UID标志
client-hostname“31”；客户机名称
}
注意：
lease开始租约时间和lease结束租约时间是格林威治标准时间，不是本地时间。
2.3应用实例
学校机房拥有60台计算机，所使用的IP地址段为192.168.46.1—192.168.46.254，子网掩码为255.255.255.0，网关为192.168.46.254，客户端仅使用192.168.46.10-192.168.46.200，为主机名为31，MAC地址为00：
09：
73：
4B：
46：
AC的主机使用的IP地址固定IP为192.168.46.31。
配置步骤：
2.3.1设置服务器的静态IP地址。
2.3.2编辑主配置文件dhcpd.conf。
使用vi编辑器打开dhcpd.conf文件，修改相应字段，如下所示：
1.将动态DNS的更新方式设置为none；
2.忽略客户端更新；
3.设置IP作用域为192.168.46.0；
4.设置默认网关为192.168.46.254；
5.设置子网掩码为255.255.255.0；
6.设置地址池，范围是192.168.46.10到192.168.46.254；
7.定义“31”主机；
8.指定以太网卡地址为00：
09：
73：
4B：
46：
AC；
9.指定该客户端的IP地址为192.168.46.31。
图7修改dhcpd.conf文件
2.3.3用servicedhcpdrestart命令重新启动服务器
图8重新启动服务器
2.3.4验证测试
在客户机上做测试，首先修改客户端IP地址获取方式为自动获取，详细步骤见2.5.2小节Windows客户端配置。
然后在31号机上打开cmd窗口，执行ipconfig命令，按Enter键确认，查看31号机上的IP地址，客户端的IP地址已经刷新为192.168.46.31。
图9查看IP地址
2.4启动和检查DHCP服务器
2.4.1启动/停止DHCP服务
可以通过/etc/rc.d/init.d/dhcpd进行操作，也可以使用service命令。
（1）启动DHCP服务:
[root@localhost~]servicedhcpdstart
[root@localhost~]/etc/rc.d/init.d/dhcpdstart
（2）停止DHCP服务:
[root@localhost~]servicedhcpdstop
[root@localhost~]/etc/rc.d/init.d/dhcpdstop
（3）重启DHCP服务:
[root@localhost~]servicedhcpdrestart
[root@localhost~]/etc/rc.d/init.d/dhcpdrestart
图10重启DHCP服务器
2.4.2使用ps命令检查dhcpd进程
[root@localhost~]ps-ef|grepdhcpd
2.5配置DHCP客户端
2.5.1Linux客户端配置
Linux中配置DHCP客户端有两种方法：
图形界面配置和手动配置。
用文本方法手动配置步骤:
（1）用文本的方式配置DHCP客户端，需要修改网卡配置文件，将BOOTPROTO项的值设置为dhcp即可。
只要直接修改文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0。
图11修改网卡配置
（2）使用ifdown和ifup命令。
图12重新启动网卡
使用dhclient命令，则重新发送广播申请IP地址。
图13重新发送广播申请IP地址
（3）使用ifconfig命令测试
图14使用ifconfig命令测试
图14显示结果表明客户端IP地址已经有原来的192.168.46.20改为192.168.46.253。
图形界面配置在终端图形界面下运行“neat”命令，出现“网络配置”窗口。
图15网络配置
双击文件中的“eth0”一行，进入图16所示的界面，单击“自动获取IP地址设置使用”DHCP即可。
图16自动获取IP地址
2.5.2Windows客户端配置
打开作为客户机的Windows系统，选择【网上邻居】并右击，在弹出的快捷菜单中选择【属性】命令，打开【网络连接】窗口后，选择与外部通信的【本地连接】并右击，在弹出的快捷菜单中选择【属性】命令，打开【本地连接属性】对话框后，选择【Internet协议（TCP/IP）】，单击【属性】按钮，进行TCP/IP设置。
图17TCP/IP设置
打开【Internet协议（TCP/IP）属性】对话框后，启用客户端的DHCP功能，需要修改IP地址获取方式改为【自动获取IP地址】，保证客户端会向DHCP服务器提交请求。
3管理和维护DHCP服务器
3.1DHCP服务器常见故障排除
通常配置DHCP服务器很容易，不过，可能会由于粗心等原因导致出现一些问题。
对服务器而言，要确保网卡正常工作，并具备广播功能。
对客户机而言，还要确保客户机的网卡正常工作，最后，要考虑网络的拓扑，并考虑客户机向DHCP服务器发出的广播信息是否会受到阻碍。
另外如果dhcpd进程没有启动，那么可以浏览syslog消息来确定是哪里出了问题。
这个消息文件通常是/var/messages。
故障现象1：
配置文件出错。
DHCP服务器配置完成，无法启动dhcpd服务，此时可以使用dhcpd命令进行检测，如果配置错误，会出现在提示信息当中。
图18查看无法启动原因
如图中画红线部分，提示说配置文件错误，并告诉我们错误位置在第31行，原因是没有“}”符号结束。
添加后即显示为“There’salreadyaDHCPserverrunning”。
故障现象2：
网卡接口配置错误。
配置文件错误并不是唯一导致dhcpd服务无法启动的原因，如果网卡配置错误也可能导致服务启动失败。
如，网卡（eth0）的IP地址配置错误，通过dhcpd命令也可以排除该错误。
图19查看无法启动原因
如图中画红线部分，提示网卡（eth0）的IP地址为192.168.45.12，而配置文件中声明的子网为192.168.46.0/24（subnet192.168.46.0netmask255.255.25
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