本节所讲内容：
• DHCP服务器工作原理
• 使用DHCP为局域网中的机器分配IP地址
• 使用DHCP为服务器分配固定IP地址
实验环境：
服务端：xuegod63.cn IP：192.168.1.63
客户端：xuegod64.cn IP：192.168.1.64
DHCP服务概述：
名称：DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol 动态主机配置协议
功能：DHCP(Dynamic HostConfiguration Protocol，动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作， 主要有两个用途：
1、 给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，主机名，DNS服务器，域名
2、 配和其它服务，实现集成化管理功能。如：无人执守安装服务器
特点： C/S 模式
自动分配IP地址，方便管理
DHCP不会同时租借相同的IP地址给两台主机；
DHCP管理员可以约束特定的计算机使用特定的IP地址；
可以为每个DHCP作用域设置很多选项；
客户机在不同子网间移动时不需要重新设置IP地址。每次都自动获取IP地址就可以了。
DHCP的缺点:
当网络上存在多服务器时，一个DHCP服务器不能查出已被其它服务器租出去的IP地址；
DHCP服务器不能跨路由器与客户机通信，除非路由器允许BOOTP协议转发。
端口：
DHCP服务使用：端口67(bootps)68(bootpc) 。
例：查看
# vim /etc/services
DHCP协议由 bootp协议发展而来，是BOOTP的增强版本，bootps代表服务端端口， bootpc代表客户端端口
bootp协议：引导程序协议（BOOTP）。它可以让无盘工作站从一个中心服务器上获得IP地址，为局域网中的无盘工作站分配动态IP地址，并不需要每个用户去设置静态IP地址。
BOOTP有一个缺点：您在设定前须事先获得客户端的硬件地址，而且，MCA地址与IP的对应是静态的。换而言之，BOOTP非常缺乏“动态性 ”，若在有限的IP资源环境中，BOOTP的一对一对应会造成非常可观的浪费。
DHCP可以说是BOOTP的增强版本，它分为两个部分：一个是服务器端，而另一个是客户端。所有的IP网络设定数据都由DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的DHCP要求；而客户端则会使用从服务器分配下来的IP环境数据。比较BOOTP, DHCP透过“租约”的概念，有效且动态的分配客户端的TCP/IP设定，而且，作为兼容考虑，DHCP也完全照顾了BOOTP Client的需求。
DHCP服务运行原理：
DHCP客户端向服务端请求过程
客户端C
目标端口
-------DHCPDISCOVER-------> udp 目标67 源IP0.0.0.0 目的IP：255.255.255.255
#即DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段。DHCP客户机以广播方式（因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的）发送DHCPdiscover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信息，但只有DHCP服务器才会做出响应
<------DHCPOFFER ---------- udp 68 源IP是DHCP服务器的IP，目的IP: 255.255.255.255
即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCPdiscover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DHCPoffer提供信息
-------DHCPREQUEST --------> udp 67 源IP0.0.0.0 目的IP：255.255.255.255
即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCPoffer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCPoffer提供信息，然后它就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。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的DHCP服务器，他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址
<------DHCPACK ------------ udp 68 源IP是服务器的IP 目的IP: 255.255.255.255
即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCPrequest请求信息之后，它便向DHCP客户机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，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服务器都将收回曾提供的IP地
注意：客户端执行DHCP DISCOVER 后，如果没有DHCP 服务器响应客户端的请求，客户端会随机使用169.254.0.0/16 网段中的一个IP 地址配置本机地址。
169.254.0.0/16是windows的自动专有IP寻址范围，也就是在无法通过DHCP获取IP地址时，由系统自动分配的IP地址段。
早先的Linux上并不会产生这条路由，现在有这条路由是为了和windows兼容。
[root@xuegod63 ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1002 0 0 eth0
0.0.0.0 192.168.1.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0安装DHCP
dhclient-4.1.1-38.P1.el6.x86_64.rpm #客户端
dhcp-common-4.1.1-38.P1.el6.x86_64.rpm #包括DHCP客户端和服务端共同需要的一些文件
dhcp-4.1.1-38.P1.el6.x86_64.rpm #DHCP服务端
[root@xuegod63 ~]# yum -yinstall dhcp例：查看一个软件包的作用
[root@xuegod63 ~]# rpm-qpi /mnt/Packages/dhcp-common-4.1.1-38.P1.el6.x86_64.rpm
warning:/mnt/Packages/dhcp-common-4.1.1-38.P1.el6.x86_64.rpm: Header V3 RSA/SHA256Signature, key ID fd431d51: NOKEY
Name : dhcp-common Relocations: (notrelocatable)
Version : 4.1.1 Vendor: Red Hat, Inc.
Release : 38.P1.el6 Build Date: 2013年09月20日 星期五 19时24分54秒
Install Date: (notinstalled) Build Host:x86-002.build.bos.redhat.com
Group : System Environment/Base Source RPM: dhcp-4.1.1-38.P1.el6.src.rpm
Size : 198000 License: ISC
Signature : RSA/8, 2013年10月16日 星期三 13时49分14秒, Key ID199e2f91fd431d51
Packager : Red Hat, Inc.<http://bugzilla.redhat.com/bugzilla>
URL : http://isc.org/products/DHCP/
Summary : Common files used by ISC dhcp client andserver
Description :
DHCP (Dynamic HostConfiguration Protocol) is a protocol which allows
individual devices on anIP network to get their own network
configuration information(IP address, subnetmask, broadcast address,
etc.) from a DHCP server.The overall purpose of DHCP is to make it
easier to administer alarge network.配置文件位置：
当DHCP 主程序包安装好后会自动生成主配置文件的范本文件
/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample而在/etc 目录下会建立一个空白的dhcpd.conf 主配置文件。
ls /etc/dhcp/dhcpd.conf
现在我们将范本配置文件复制到/etc 目录下替换掉空白dhcpd.conf 主配置文件。
[root@xuegod63 ~]# cp/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample /etc/dhcp/dhcpd.conf服务启动关闭脚本，查看端口
[root@xuegod63 ~]#service dhcpd start
正在启动dhcpd： [失败]
#这是因为默认配置文件中分配的都是10.17.224.0网段的IP地址。而我的配置IP地址是192.168.1.0. 必须在一个网段中。
启动方法：
方法1：
#service dhcpd restart /start/stop/status
方法2：
[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/dhcpd
保证开机启动：
chkconfig dhcpd on #配置的服务要保证开机启动
1）chkconfig
运行级别3 自动加载dhcpd 服务
chkconfig --level 3 dhcpd .
运行级别3 关闭自动加载dhcpd 服务
chkconfig --level 3 dhcpd off
修改配置文件，实战举例
说明：
dhcp 范本配置文件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，当一行内容结束时，以“;”号结束，大括号所在行除外
可以看出整个配置文件分成全局和局部两个部分。但是并不容易看出哪些属于参数，哪些属于声明和选项。
概念与协议：
作用域：可以分配IP的范围 subnet
地址池：可以分配给客户端的IP，range包括的IP
保留地址：指定某个客户端使用一个特定IP，通过host配置的
租约(时间)：客户端可以使用这个IP地址的时间
配置文件：/etc/dhcp/dhcpd.conf
部分配置解释
# option definitions common to all supportednetworks... ＃定义全局配置，通用于所有支持的网络选项.
option domain-name "example.org"; #为客户端指定所属的域
option domain-name-servers ns1.example.org,ns2.example.org; #为客户端指定DNS服务器地址
（3）default-lease-time number(数字)
default-lease-time 600;
lease：租赁，租约
作用：定义默认IP 租约时间，以秒为单位的租约时间。
互动：如果设置的比较短，是否会出现租约时间到了以后会重新去获取ip地址，造成用户断网？
50%:续约。(续不上继续用)
87.5%:再次续约。(续不上找别人)
DHCP工作站除了在开机的时候发出 DHCPrequest请求之外，在租约期限一半的时候也会发出 DHCPrequest ，如果此时得不到 DHCP服务器的确认的话，工作站还可以继续使用该IP；当租约期过了87.5%时，如果客户机仍然无法与当初的DHCP服务器联系上，它将与其它 DHCP服务器通信。如果网络上再没有任何DHCP协议服务器在运行时，该客户机必须停止使用该IP地址，并从发送一个Dhcpdiscover数据包开 始，再一次重复整个过程。要是您想退租，可以随时送出 DHCPRELEASE 命令解约，就算您的租约在前一秒钟才获得的。
（4）max-lease-time number 7200; (数字)
作用：定义客户端IP租约时间的最大值，当客户端超过租约时间，却尚未更新IP 时，最长可以使用该IP 的时间；
例：
比如，机器在开机获得IP地址后，然后关机了。这时，当时间过了default-lease-time 600秒后，没有机器向DHCP续约，DHCP会保留7200秒，保留此IP地址不用于分配给其它机器。当超过7200秒后，将不再保留此IP地址给此机器。
注意:（3）、（4）都是以秒为单位的租约时间，该项参数可以作用在全局配置中，也可以作用在局部配置中。
log-facility local7; #定义日志类型为 local7
3.3 常用声明介绍
声明一般用来指定IP 作用域、定义为客户端分配的IP 地址池等等
声明格式如下：
subnet 网络号 netmask 子网掩码 {
选项或参数
}注意：网络号必须与DHCP 服务器的网络号相同
下面介绍以下每个选项的含意：
（1）range 起始IP 地址 结束IP 地址
作用：指定动态IP 地址范围
注意：可以在subnet（子网） 声明中指定多个range，但多个range 所定义IP范围不能重复
常用选项介绍
选项通常用来配置DHCP 客户端的可选参数，比如定义客户端的DNS 地址、默认网关等等。选项
内容都是以option 关键字开始。
常见选项使用如下：
（1）option routers IP 地址
作用：为客户端指定默认网关
如：option routers 10.5.5.1;
（3）option domain-name-servers IP 地址
作用：为客户端指定DNS 服务器地址
注意：(1)、(2)、(3)选项可以用在全局配置中，也可以用在局部配置中。
3.5 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。这个数据库文件是可编辑的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。
DHCP 刚安装好后租约数据库文件dhcpd.leases 是个空文件
/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases
当DHCP 服务正常运行后就可以使用cat 命令查看租约数据库文件内容了
实例：
应用案例
公司有60 台计算机，IP 地址段为192.168.0.1-192.168.0.254，子网掩码是255.255.255.0，网关为192.168.0.1，192.168.0.2-192.168.0.30 网段地址给服务器配置，客户端可以使用的地址段为192.168.0.100-200，其余剩下的IP 地址为保留地址。
操作步骤：
定制全局配置和局部配置，局部配置需要把192.168.0.0/24 网段声明出来，然后在该声明中指定一个IP 地址池，范围为192.168.0.100-192.168.0.200，分配给客户端使用，最后重新启动dhcpd 服务让配置生效。
实验环境：
互动：我的虚拟机使用桥接模式是否可行？ 不行，因为你的局域网中有可能就有DHCP服务器，这样你就很难，让你的客户端是从你的DHCP服务器获得IP地址。另外，也可能造成公司局域网中其它机器因为获得了你DHCP服务器上的IP地址，而上不了网。
将xuegod63和xuegod64的网卡模式改为：
修改配置文件
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range192.168.0.100 192.168.0.200;
option domain-name-servers 192.168.0.1;
option domain-name "xuegod63.cn";
option routers 192.168.0.1;
option broadcast-address 192.168.0.255;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
}确保IP地址为192.168.0.0网段
[root@xuegod63 ~]# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr00:0C:29:E0:19:A9
inet addr:192.168.0.63 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0启动服务
[root@xuegod63 ~]# service dhcpd restart正在启动 dhcpd： [确定]
验证：
登录到xuegod64主机
开启ip的自动获取
重启网络通过dhcp服务端分配地址信息
查看分配的IP
[root@xuegod64 ~]# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr00:0C:29:0F:90:4F
inet addr:192.168.0.100 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0查看默认网关
[root@xuegod64 ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
192.168.0.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1002 0 0 eth0
0.0.0.0 192.168.0.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0查看DNS
[root@xuegod64 ~]# cat/etc/resolv.conf
; generated by/sbin/dhclient-script
search xuegod63.cn cn
nameserver 192.168.0.1查看租约数据库文件
[root@xuegod63 ~]# cat/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases
# The format of this file isdocumented in the dhcpd.leases(5) manual page.
# This lease file was writtenby isc-dhcp-4.1.1-P1
server-duid"\000\001\000\001\036\210\0034\000\014)\340\031\251";
lease 192.168.0.100 {
starts 5 2016/03/25 14:11:54;
ends 5 2016/03/25 14:21:54;
cltt 5 2016/03/25 14:11:54;
binding state active;
next binding state free;
hardware ethernet 00:0c:29:0f:90:4f;
}例2：IP 地址绑定
在DHCP 中的IP 地址绑定用于给客户端分配固定IP 地址。比如服务器需要使用固定IP 地址就可以使用IP 地址绑定，通过MAC 地址与IP 地址的对应关系为指定的物理地址计算机分配固定IP地址。
整个配置过程需要用到 host 声明和hardware、fixed-address 参数。
（1）host 主机名 {......}
作用：用于定义保留地址
（2）hardware 类型 硬件地址
作用：定义网络接口类型和硬件地址。常用类型为以太网（ethernet）,地址为MAC 地址。
（3）fixed-address IP 地址
作用：定义DHCP 客户端指定的IP 地址。
subnet 192.168.0.0 netmask255.255.255.0 {
range 192.168.0.100 192.168.0.200;
option domain-name-servers 192.168.0.1;
option domain-name "xuegod63.cn";
option routers 192.168.0.1;
option broadcast-address 192.168.0.255;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
host xuegod64 { #这一段内容，要写在subnet字段中，和subnet配合使用
hardware ethernet 00:0C:29:0F:90:4F;
fixed-address 192.168.0.254;
}
}验证：
xuegod63重启dhcp服务
[root@xuegod63 ~]# servicedhcpd restart
关闭 dhcpd： [确定]
正在启动 dhcpd： [确定]
xuegod64重启network服务
service network restart
注意：划分子网时，如果选择直接配置多作用域实现动态IP
器添加多块网卡，并配置多个IP 地址，否则DHCP 服务器只能分配与其现有网卡IP 地址对应网
段的作用域。
