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1、DHCP服务器毕业论文毕业设计（论文）题 目 DHCP服务器的配置 与学号 孟令茹 指 导 教 师 高强 所在系及专业 通信工程系 计算机程序师 2011年4月6日毕业设计（论文）任务书题 目 DHCP服务器的配置 与学号 孟令茹 指 导 教 师 高强 所在系及专业 通信工程系 计算机程序师 2011年4月6日毕业设计（论文）任务书一、题目： DHCP服务器的配置 二、容和要求（包括需达到的技术指标、规定阅读的文献和应完成的电路设计图等） 通过阅读Linux服务器配置与管理企业级Linux服务攻略Linux系统网络服务器组建、配置和管理实训教程等文献。了解了linux系统下DHCP服务概述、D

2、HCP服务器的打建、管理和维护DHCP服务器、DHCP的优缺点等。并做好了相关截图及文字叙述流程。三、起讫日期及进度安排 起讫日期： 2010 年 12 月 22 日 至 2011 年 4 月 4 日 进度安排：第一阶段完成文献阅读和开题报告第二阶段进一步搜集资料，确定毕业设计（论文）总体框架第三阶段初稿完成第四阶段修改第五阶段答辩指导教师 年 月 日 四、教研室审查意见教研室主任 年 月 日 DHCP服务器的配置摘要：生活与互联网的联系越来越紧密。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。动态主机主机分配协议（DHCP）的运用也显得越来越

3、重要。在实际的操作过程中，构建DHCP服务器也越来越常见。而采用DHCP动态的为主机配置参数，可以有效解决IP地址资源不足和用户的移动性问题，并能极大的减轻大型网络管理员的工作量，减少手工网络配置的错误。有利于快速的搭建一个大型网络或修改其网络配置。本文描述了如何在Linux系统下配置DHCP服务器。本文以DHCP服务器为基础，一步步描述了DHCP服务器的构建过程。关键词：Linux;DHCP;DHCP的构建Abstract:With the spread of the Internet, peoples work, study and life are increasingly linked

4、 with the Internet. Built many different networks. Network management is a large computer network the critical success factors, using DHCP services have appear quite popular. The dynamic host host distribution agreement (DHCP) use also appears more and more important. In the actual operation process

5、, construct a DHCP server also more and more common. And use DHCP dynamic for host configuration parameters and can effectively solve the IP address resources shortage and users mobility problems, and can greatly reduce large network administrator workload, reduce manual network configuration errors

6、. To build a large network of quickly or change the network configuration. This paper describes how to configure a DHCP server under Linux system. This paper is based on a DHCP server, step by step, describes the process of the construction of the DHCP server. Keywords:linux;DHCP; The construction o

7、f a DHCP server 1 DHCP服务概述 61.1 DHCP的概述 61.2 DHCP分配地址的方式 71.3 DHCP的工作过程 71.4 DHCP的作用 102 DHCP服务器的搭建 112.1 安装DHCP服务器 112.2 DHCP服务器配置文件介绍 122.3 应用实例 182.4 启动和检查DHCP服务器 202.5 配置DHCP客户端 212.5.1 Linux客户端配置 222.5.2 Windows客户端配置 233 管理和维护DHCP服务器 253.1 DHCP服务器常见故障排除 253.2 DHCP服务器的安全 284 DHCP的优缺点 294.1 DHCP的

8、优点 294.2 DHCP的缺点 29总结 30致 31参考文献 321 DHCP服务概述1.1 DHCP的概述DHCP是“动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol）的简写，主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。这些被分配的IP地址都是DHCP服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集，并且一般是一段连续的地址。在一个网络中，每一台计算机都必须适当地配置TCP/IP协议。这意味着包括网络IP地址，子网掩码，默认网关，DNS服务器地址等都要配置在每一台计算机上。如果工作站的数量很大，这对网络安装，维护人员来说将是一项非常大的工程，并且所有的工作

9、站都设置这样的参数，要避免不出问题是很困难的。如果同一个I5P地址被使用了两次，这将引起IP地址的冲突，而且有可能影响整个网络不能正常工作。此外，如果你只拥有30个合法的IP地址，而你管理的机器有60台，只要这60台机器中，同时使用服务器DHCP服务的不超过30台，则可以解决IP地址资源不足的情况。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

10、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。1.2 DHCP分配地址的方式DHCP使用客户机/服务器模式，网络管理员建立一个或多个DHCP服务器，在这些服务器中保存了可以提供给客户机的TCP/IP配置信息。这些信息包括网络客户的有效配置参数、分配给客户的有效IP地址池（其中包括为手工配置而保留的地址）、服务器提供的租约持续时间。如果将TCP/IP网络上的计算机设定为从DHCP服务器获得IP地址，这些计算机则成为DHCP客户机。启动DHCP客户机时，它与DHCP服务器通信以接收必要的TCP/IP配置信息。该配置信息至少包含一个IP地址和子网掩码，以及与配置有关的

11、租约。DHCP服务器有3种为DHCP客户机分配TCP/IP地址的方式：1.2.1、自动分配（Automatic Allocation）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，而不会再分配给其他客户机。1.2.2、动态分配（Dynamic Allocation）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，以供其他客户机使用。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。1.2.3、手动分配：在手工分配中，网络管

12、理员在DHCP服务器通过手工方法配置DHCP客户机的IP地址。当DHCP客户机要求网络服务时，DHCP服务器把手工配置的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。DHCP客户机在不再需要时才放弃IP地址，如DHCP客户机要正常关闭时，它可以把IP地址释放给DHCP服务器，然后DHCP服务器就可以把该IP地址分配给申请IP地址的DHCP客户机。使用动态分配方法可以解决IP地址不够用的困扰，如C类网络只能支持254台主机，而网络上的主机有三百多台，但如果

13、网上同一时间最多有200个用户，此时如果使用手工分配或自动分配将不能解决这一问题。而动态方式的IP地址并不固定分配给某一客户机，只要有空闲的IP地址，DHCP服务器就可以将它分配给要求地址的客户机；当客户机不再需要IP地址时，就由DHCP服务器重新收回。1.3 DHCP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。所有客户机的IP地址设定资料都由DHCP服务器集中管理，DHCP还负责处理客户端的DHCP要求，而客户端则会使用从服务器分配下来的IP地址。DHCP客户机在启动时，会搜寻网络中是否存在DHCP服务器，如果找到，则给DHCP服务器发送一个请求。DHCP服务器接到请求后

14、，为DHCP客户机选择TCP/IP配置的参数，并把这些参数发送给客户端。如果已配置冲突检测设置，则DHCP服务器在将租约中的地址提供给客户机之前会试用ping测试作用域中的每个可用地址的连通性。这可确保提供客户的每个IP地址都没有被使用手动TCP/TP配置的另一台非DHCP计算机使用。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。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1.3.1、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（因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的）发送DHCP dis

15、cover发现信息来寻找DHCP服务器，即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。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，如图所示:图1.1 DHCP DISCOVER1.3.2、分配IP地址在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息，如图所示：图1.2 DHCP OFFER1.3.3、接收IP地址DHCP客户端接收到DHCP offer提供信息之后，选择

16、第一个接收到的提供信息，然后以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的容。如图所示：图1.3 DHCP REQUEST1.3.4、IP地址分配确认当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCP request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DHCP ack确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后，DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外，除DHCP客户机选中的服务器外，其他的DHCP服务器将收回曾提供的IP地址，如图所示：图1.4 DHCP ACK1.3.5

17、、重新登录以后DHCP客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request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DHCP ack确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时啊（比如此IP地址已分配给其他DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。1.3.

18、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。1.4 DHCP的作用随着计算机网络技术的迅猛发展，网络的结构越来越复杂，用户数量众多，如果手工配置的话，不仅繁琐而且工作效率低。所以，动态主机分配协议（DHCP）的运用显得越来越重要。在实际的操作过程中，企业架构DHCP服务器也越来越常见。动态主机分配协议（DHCP）是一个简化主机IP地址分配管理的TCP/I

19、P标准协议。用户可以利用DHCP服务器管理动态的IP地址及子网掩码所产生的错误，同时也避免了把一个IP地址分配给多台工作站所造成的地址冲突。降低了管理IP地址设置的负担。大型网络中使用DHCP服务器大大缩短了配置或重新配置网络中工作站所发费的时间，同时通过对DHCP服务器的设置可灵活的设置地址的租期。同时，DHCP地址租约的更新过程有助于用户确定那个客户的设置需要经常更新（如：使用便携机的客户经常更换地点），且这些变更由客户机与DHCP服务器自动完成，无需网络管理员干涉，这样可提高工作效率。2 DHCP服务器的搭建2.1 安装DHCP服务器2.1.1、本论文DHCP服务器安装软件版本如下：dh

20、cp-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)。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)。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）。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）2.1.2、DHCP的安装在安装D

21、HCP服务器之前，使用rpm qa|grep dhcp命令检测系统是否安装了DHCP相关软件包，如图所示：图2.1 查看系统是否安装了DHCP相关软件包图所显示结果表明系统还未完全安装DHCP软件包，软件包的安装方法有两个，一个是用rpm ivh命令安装，另一个是单击软件包安装，而这所采用的是单击软件包安装，安装完后再用rpm qa命令查看，如图所示：图2.2 查看系统是否安装了DHCP相关软件包从图中可看出DHCP服务器软件包已全部安装上了。2.2 DHCP服务器配置文件介绍2.2.1、主配置文件dhcpd.confdhcpd.conf是最核心的配置文件，它包括DHCP服务的配置信息。绝大部

22、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 Red Hat Enterprise Linux 5中dhcp的配置文件不存在，需要手动建立，这样不太方便，但是当主程序包安装后，会自动生成一个配置文件本，存放于/usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample,

23、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-style interim；/指明DNS的更新方式ignore client-updates；/忽略客户端机更新DNS记录#局部配置subnet 192.168.0.0

24、netmask 255.255.255.0 /声明一个网段，该网段相当于是windows中的作用域#-default gateway option routers 192.168.0.1；/网关地址 option subnet-mask 255.255.255.0；/分配给客户机的netmask option nis-domain “domain.org”；/为客户端指定所属的NIS域服务器的地址 option domain-name “domain.org”；/域名，要与DNS的域名保持一致 option domain-name-servers 192.168.1.1；/DNS服务器的地址

25、option time-offset -18000；# Eastern standard Time /为客户端设定和格林威治时间的偏移时间，单位是秒# option ntp-servers 192.168.1.1；/为客户端设定网络时间服务器IP地址# option netbios-name-servers 192.168.1.1；/为客户端指定WINS服务器的IP地址#-Selects point-to-point node （default is hybrid）.Dont change this unless#-you understand Netbios very well# optio

26、n netbios-node-type 2；/为客户端指定节点类型 range dynamic-bootp 192.168.0.128 192.168.0.254；/该网段中哪些用于对客户端进行分配 default-lease-time 21600；/默认的租约时间max-lease-time 43200；/最大的租约时间 # we want the nameserver to appear at a fixed address host ns /对主机名为ns的主机做host声明 next-server marvin.Red Hat.；设置服务器从引导文件中装主机名，应用于无盘工作站hard

27、ware ethernt 12:34:46:78:AB:CD；/该主机的MAC地址 fixed-address 202.185.42.254；/该地址始终分配给该主机打开dhcpd.conf文件可见原配置文件，如图所示：图2.3dhcpd.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。如设置IP地址租约的时间，或者是否检查客户端所用的IP地址等。主要参数如表2.1所示：参数解释ddns-update-style（none

28、|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-address ip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ignore client-updates忽略客户端更新server-name通知DHCP客户服务器名称get-lease-hostnames flag检查客户端使用的IP地址表2.1 常用参数表2.2.3、常用选项介绍op

29、tion：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。如定义客户端的DNS服务器地址，定义客户端的默认网关等。主要参数如表2所示：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表2 .2常用选项表2.2.4、常用声明介绍declar

30、ation：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，通常用来指定IP作用域，定义为客户端分配的IP地址池等。 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|deny unknown-clients是否动态分配IP给未知的使用者allow|deny bootp是否响应激

31、活查询allow|deny booting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表2.3 常用声明表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。Red Hat Enterprise Linux 5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。一个典型的文件容如下：lease 19