DHCP中继配置及其原理

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在当今的数字化时代，网络已成为企业、组织和个人生活中不可或缺的一部分。随着网络规模的扩展和复杂性增加，有效管理和维护网络对网络管理员而言是一项挑战。DHCP（动态主机配置协议）技术提供了一种解决方案，它允许网络管理员自动化地分配和管理IP地址，简化了网络资源的配置过程。

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DHCP中继的基本原理

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1. 发现阶段：
2. DHCP客户端启动时，以广播方式发送DHCP DISCOVER报文到子网内的所有设备，该报文的目的IP地址为255.255.255.255，目的端口为UDP 67。
3. 如果DHCP客户端和DHCP服务器不在同一子网内，DHCP中继（通常配置在路由器或交换机上）会接收到这个广播报文。
4. DHCP中继检查报文中的Hops字段，如果大于16，则丢弃报文；否则，将Hops字段加1，并继续处理。
5. DHCP中继将报文中的Giaddr字段（如果为0，则设置为中继的接口IP地址）和报文的目的地址、源地址进行修改，然后通过路由转发将报文单播发送到DHCP服务器或下一跳中继。
6. 提供阶段：
7. DHCP服务器接收到DHCP DISCOVER报文后，根据报文中的Giaddr字段（指示客户端所在网段）选择相应的地址池。
8. DHCP服务器从地址池中为客户端分配一个IP地址，并构造DHCP OFFER报文，该报文包含IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等网络配置信息。
9. DHCP服务器将DHCP OFFER报文单播发送给Giaddr字段标识的DHCP中继。
10. 中继转发OFFER报文：
11. DHCP中继接收到DHCP OFFER报文后，进行必要的检查（如验证Giaddr字段）。
12. 根据报文的广播标志位（如果设置为1），DHCP中继将DHCP OFFER报文广播发送给DHCP客户端；如果未设置广播标志位，则可能以单播方式发送给客户端（具体取决于中继的配置和策略）。
13. 选择阶段：
14. DHCP客户端接收到一个或多个DHCP OFFER报文后，选择其中一个（通常是第一个收到的）进行响应。
15. DHCP客户端以广播方式（或根据DHCP OFFER报文中的指示）发送DHCP REQUEST报文，请求所选DHCP服务器提供的IP地址。
16. 确认阶段：
17. DHCP服务器接收到DHCP REQUEST报文后，确认该IP地址可以分配给客户端，并发送DHCP ACK报文作为响应。
18. DHCP中继（如果存在）将DHCP ACK报文转发给DHCP客户端。
19. DHCP客户端收到DHCP ACK报文后，使用报文中提供的IP地址和其他网络配置信息进行网络配置。
20. 续租和释放：
21. DHCP客户端在IP地址租期过半时，会向DHCP服务器发送DHCP REQUEST报文请求续租。
22. 如果不再需要IP地址，DHCP客户端会发送DHCP RELEASE报文通知DHCP服务器释放该地址。

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DHCP中继的配置

1.全局地址池配置

[Huawei]dhcp enable [Huawei]interface Vlanif 10 [Huawei-Vlanif10]dhcp select relay [Huawei-Vlanif10]dhcp relay server-ip x.x.x.x

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DHCP中继的实战指南

1.实验拓扑

2.实验需求

• PC1、PC2属于VLAN10，采用全局地址池的方式分配IP地址
• DHCP服务器在AR1上，网关在LSW1上

3.实验配置

LSW2:

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧![LSW2]vlan 10 [LSW2]interface Ethernet 0/0/1 [LSW2-Ethernet0/0/1]port link-type access [LSW2-Ethernet0/0/1]port default vlan 10 [LSW2]interface Ethernet 0/0/2 [LSW2-Ethernet0/0/2]port link-type access [LSW2-Ethernet0/0/2]port default vlan 10 [LSW2]interface Ethernet 0/0/3 [LSW2-Ethernet0/0/3]port link-type trunk [LSW2-Ethernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all

LSW1:

[LSW1]dhcp enable [LSW1]vlan 10 [LSW1]interface Vlanif 10 [LSW1-Vlanif10]ip address 192.168.10.254 24 [LSW1-Vlanif10]dhcp select relay [LSW1-Vlanif10]dhcp relay server-ip 10.1.11.2 [LSW1]interface GigabitEthernet 0/0/1 [LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all [LSW1]interface GigabitEthernet 0/0/2 [LSW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access [LSW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 1

AR1:

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧![AR1]dhcp enable [AR1]interface GigabitEthernet 0/0/0 [AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.11.2 24 [AR1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global [AR1]ip pool vlan10 [AR1-ip-pool-vlan10]network 192.168.10.0 mask 24 [AR1-ip-pool-vlan10]gateway-list 192.168.10.254 [AR1-ip-pool-vlan10]dns-list 8.8.8.8 [AR1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.11.1

PC1:

PC2:

4.实验现象

PC1的IP获取

PC2的IP获取

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总结

DHCP技术作为网络管理的核心工具，不仅提升了网络的自动化水平，还增强了配置的效率与准确性。随着技术发展和应用的深化，DHCP在未来网络构建中将扮演更加关键角色，为实现高效、动态的网络环境提供支持。深入理解DHCP的机制、配置和策略，有助于我们更有效地应用这一技术，为网络的稳定性和安全性提供保障。