DHCP 服务器简介

  1. DHCP 服务器的应用环境

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。例如, Internet 接入服务提供商限制同时接入网络的用户数目,大量用户必须动态获得自己的 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。

  1. DHCP 地址池

DHCP 地址池分为两类:

· 普通模式的地址池:支持静态绑定和动态分配两种地址分配方式。

· 扩展模式的地址池:只支持地址的动态分配方式。

如果接收到 DHCP 请求报文的接口配置了扩展模式的地址池, 则无论该接口上是否还配置了普通地址池(静态绑定和动态分配),服务器都会从扩展模式的地址池中选取 IP 地址分配给客户端。扩展模式的地址池只在“接口配置 > LAN 设置 > VLAN 接口设置” 或“快速向导 > 基本设置向导”中配置 VLAN 接口的 DHCP 服务器功能时使用,在“高级配置 > DHCP 设置”中只支持普通模式的地址池,本章只对普通模式的地址池进行介绍。

DHCP 服务器从地址池中为客户端选择并分配 IP 地址及其他相关参数。

DHCP 服务器的地址池采用树状结构:树根是自然网段的地址池,分支是该网段的子网地址池,叶节点是手工绑定的客户端地址。同一级别地址池的顺序由配置的先后决定。这种树状结构实现了配置的继承性,即子网配置继承自然网段的配置,客户端的配置继承子网的配置。这样,对于一些通用参数(如 DNS 服务器地址),只需要在自然网段或者子网上配置即可。具体的继承情况如下:

(1) 在父子关系建立时,子地址池将会继承父地址池的已有配置。

(2) 在父子关系建立后,对父地址池进行的配置,子地址池是否会继承,则有下面两种情况:

· 如果子地址池没有该项配置,则继承父地址池的配置。

· 如果子地址池已有该项配置,则不会继承父地址池的配置。

说明:

IP 地址的租用有效期限不具有继承关系。

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 地址分配给客户端。

(2) 如果不存在静态绑定的地址池,则选择包含 DHCP 请求报文接收接口的 IP 地址(客户端与服务器在同一网段时)或 DHCP 请求报文中 giaddr 字段指定的 IP 地址(客户端与服务器不在同一网段,客户端通过 DHCP 中继获取 IP 地址时)、地址范围最小的地址池。如果该地址池中没有可供分配的 IP 地址,则服务器无法为客户端分配地址,服务器不会将父地址池中的 IP地址分配给客户端。
  1. DHCP 服务器分配 IP 地址的优先次序

    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。

    (4) 选择合适的地址池,从中顺序查找可供分配的 IP 地址,最先找到的 IP 地址。

    (5) 如果未找到可用的 IP 地址,则依次查询租约过期、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。

    说明:

    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。

DHCP 中继简介

  1. DHCP 中继的应用环境

    由于在 IP 地址动态获取过程中采用广播方式发送请求报文,因此 DHCP 只适用于 DHCP 客户端和服务器处于同一个子网内的情况。为进行动态主机配置,需要在所有网段上都设置一个 DHCP 服务器,这显然是很不经济的。

    DHCP 中继功能的引入解决了这一难题:客户端可以通过 DHCP 中继与其他网段的 DHCP 服务器通信,最终获取到 IP 地址。这样,多个网络上的 DHCP 客户端可以使用同一个 DHCP 服务器,既节省了成本,又便于进行集中管理。

  2. DHCP 中继的基本原理

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通过DHCP中继完成动态配置的过程中, DHCP客户端与DHCP服务器的处理方式与不通过DHCP中继时的处理方式基本相同。