DHCP两种地址池与中继的理解与应用【eNSP实现】

1. 基于接口地址池的DHCP

随着网络规模的扩大和网络复杂程度的提高，计算机数量超过可分配的IP地址情况将会经常出现，DHCP【Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议】就是为满足这些需求而发展起来的

DHCP协议采用客户端Client/服务器Server方式工作，DHCP Client向DHCP Server动态请求配置信息，DHCP Server根据策略返回相应的配置信息【如IP地址等】

DHCP客户端首次登录网络时，主要通过4个阶段与DHCP服务器建立联系

发现阶段：客户端以广播方式发送DHCP_Discover报文，只有DHCP服务器才会进行响应
提供阶段：DHCP服务器收到客户端的DHCP_Discover报文后，从IP地址池中挑选一个尚未分配的IP地址给客户端，向该客户端发送包含出租IP地址和其他设置的DHCP_Office报文
选择阶段：如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP_Office报文，客户端只接受第一个收到的DHCP_Office报文，然后以广播方式向各DHCP服务器回应DHCP_Request报文
确认阶段：当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCP_Request报文后，便向客户端发送包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP_ACK确认报文

实验目的

掌握DHCP Server配置方法
掌握基于接口地址池的DHCP Server配置方法
掌握配置DHCP租期/不参与自动分配地址/DNS服务器地址方法
掌握配置和检测DHCP客户端的方法

实验拓扑

实验步骤

配置路由器两个端口的IP地址与掩码并将PC设置为DHCP模式

<Huawei>sys      //进入系统视图
[Huawei]undo info-center en     //关闭消息提醒
[Huawei]sysname R1
[R1]int g0/0/0  //进入g0/0/0接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24    //配置地址与掩码
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.2.254 24

在路由器上开启DHCP功能并且开启接口的DHCP服务

[R1]dhcp enable          //开启DHCP功能
[R1]int g0/0/0          //进入g0/0/0接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select interface //开启此接口的DHCP服务
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcp select interface

接口地址池可动态分配IP地址范围就是接口IP地址所在网段，且只在此接口下有效

在g0/0/1上配置DHCP服务器地址池中IP地址的租用有效期为2天【默认为1天】，超过租期后该地址会重新分配
```
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcp server lease day 2   //从此接口分配出的地址有效期为2天
```
在g0/0/0接口配置接口地址池中不参与自动分配的IP地址范围为192.168.1.1到192.168.1.10
```
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server excluded-ip-address 192.168.1.1 192.168.1.1
0   //192.168.1.1~192.168.1.10这段地址不会被g0/0/0分配出去
```
由于某些服务器IP地址是固定的【如DNS服务器】，因此这个地址不应当被划分给其他设备，所以将此地址从地址池中排除是相当有必要的
此时通过ipconfig命令可以查看到两个PC的IP配置情况

我们还可以指定接口地址池下的DNS服务器

//指定g0/0/1接口地址池下的DNS服务器地址为8.8.8.8，这里PC2的DNS服务器地址就是8.8.8.8
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcp server dns-list 8.8.8.8

2. 基于全局地址池的DHCP

基于接口地址池的DHCP服务器，连接这个接口网段的用户都从该接口地址池中获取IP地址等配置信息，由于地址池绑定在特定的接口上，可以限制用户的使用条件，因此保障了安全性的同时也存在一定的局限性。当用户从不同接口接入DHCP服务器且需要从同一个地址池里获取IP地址时【接口地址池做不到】，就需要配置基于全局地址池的DHCP

配置基于全局地址池的DHCP服务器，从所有接口上连接的用户都可以选择该地址池中的地址，也就是说全局地址池是一个公共地址池

路由器支持工作在全局地址池模式的接口有三层接口及其子接口、三层Ethernet接口及其子接口、三层Eth-Trunk接口及其子接口和VLANIF接口

实验目的

掌握DHCP Server配置方法
掌握基于全局地址池的DHCP Server配置方法
掌握配置DHCP租期/不参与自动分配地址方法
掌握配置和检测DHCP客户端的方法

实验拓扑

实验步骤

配置路由器端口的IP地址与掩码并将PC设置为DHCP模式

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname R1
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.2.254 24

创建地址池并且确定下该地址池的网段，网关以及DNS服务器地址，接着在对应网段的接口处开启全球DHCP【顺序不能乱，由于IP地址分配是从254往下递减分配的，若先在接口处开启了全球DHCP，则在配置完网段后可能就会把254这个地址占用了，从而导致配置网关地址为254时失败】

【如果一定要反过来设置的话可以先配置网关254地址，接着再配置网段，从而避免上述地址占用问题】

[R1]dhcp enable       //在路由器上开启DHCP服务
[R1]ip pool huawei1     //创建地址池，名为huawei1
[R1-ip-pool-huawei1]network 192.168.1.0 //huawei1对应的网段，不写掩码默认为24
[R1-ip-pool-huawei1]lease day 2         //租借时间为2天
[R1-ip-pool-huawei1]gateway-list 192.168.1.254  //网关地址
[R1-ip-pool-huawei1]excluded-ip-address 192.168.1.250 192.168.1.253 //此地址不分配
[R1-ip-pool-huawei1]dns-list 8.8.8.8    //地址池huawei1分配出去的地址的DNS地址为8.8.8.8
[R1-ip-pool-huawei1]quit
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global //再次接口开启全球DHCP模式，此时此接口可以动                                                态分配IP地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]ip pool huawei2
[R1-ip-pool-huawei2]network 192.168.2.0
[R1-ip-pool-huawei2]gateway-list 192.168.2.254
[R1-ip-pool-huawei2]dns-list 8.8.8.8
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global

在配置了PC的DHCP Client情况下，此时应当可以看到其被动态分配的IP地址，掩码，网关与DNS地址

查看此时IP地址池情况

接口地址池与全局地址池的比较

接口地址池为连接到同一网段的主机或终端分配IP地址，可以在服务器的接口下执行
dhcp select interface命令，配置DHCP服务器采用接口地址池的DHCP服务器模式为客户端分配IP地址。

全局地址池为所有连接到DHCP服务器的终端分配IP地址，可以在服务器的接口下执行
dhcp select global命令，配置DHCP服务器采用全局地址池的DHCP服务器模式为客户端分配IP地址。

接口地址池的优先级比全局地址池高。配置了全局地址池后，如果又在接口上配置了地址池，客户端将会从接口地址池中获取IP地址。

3. 配置DHCP中继

由于在IP地址动态获取的过程中，客户端采用广播方式发送请求报文，而广播报文不能跨越网段传送，因此DHCP只适用于DHCP客户端和服务器处于同一个网段内的情况。当多个网段都需要进行动态IP地址分配时，就需要在所有网段上都设置一个DHCP服务器，这显然是不易管理和维护的。

DHCP中继可以使客户端通过它与其他网段的DHCP服务器通信，最终获取IP地址，解决了DHCP客户端不能跨网段向服务器动态获取IP的问题。

这样，在多个不同网络上的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器，既节约了成本，又便于进行集中管理和维护。路由器或三层交换机都可以充当DHCP中继设备

实验目的

理解DHCP中继的应用场景
掌握DHCP中继的配置

实验拓扑

实验步骤

根据标识配置路由器各接口的IP地址与掩码

R1:
<Huawei>system-view       //进入系统视图
[Huawei]undo info-center enable     //关闭消息提醒
[Huawei]sysname R1  //设备重命名
[R1]int g0/0/1      //进入接口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.1.1.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 200.1.1.1 24R2:
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center en
[Huawei]sysname R2
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 200.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 100.1.1.2 24R3:
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center en
[Huawei]sysname R3
[R3]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 100.1.1.3 24

在所有路由器上都配置运行OSPF协议，所有网段发布到区域0中

R1:
[R1]ospf
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 200.1.1.0 0.0.0.255R2:
[R2]ospf
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 200.1.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 100.1.1.0 0.0.0.255R3:
[R3]ospf
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 100.1.1.0 0.0.0.255

配置完成后查看路由表进行检查，看看路由器间是否已能相互学习路由表，我们这里以R1为例

总部路由器R3配置为DHCP服务器，负责为分部的网络分配IP地址

R3:
[R3]dhcp enable     //在R3上开启DHCP服务
[R3]ip pool pool0   //创建全局地址池，名字为pool0
[R3-ip-pool-pool0]network 10.1.1.254 mask 255.255.255.0 //确认分配出去地址的网段与掩码
[R3-ip-pool-pool0]gateway-list 10.1.1.254   //确认分配出去地址的网关
[R3-ip-pool-pool0]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]dhcp select global //正式开放g0/0/1端口分发地址

此时两台PC均不可获得IP地址，因为DHCP服务器与其跨越了网段，而DHCP_Discover广播报文是无法跨越网段的

接着我们配置R1为DHCP中继设备，指定DHCP服务器为R3

这时如果R1从e0/0/1接口收到PC的DHCP广播请求包，R1作为DHCP中继设备会以单播形式转发请求包到中继所指明的DHCP服务器R3；R3收到DHCP请求包后，会把分配的IP地址通过单播包返回给R1；R1再把地址信息发送给PC
- 配置方式①：直接在R1的e0/0/1下开启DHCP中继功能，并直接指定DHCP服务器IP地址为100.1.1.1
```
R1:
[R1]dhcp enable //在R1上开启DHCP服务
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcp select relay //在此接口开启中继功能
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcp relay server-ip 100.1.1.3//确认远端的的DHCP服务器地址
```
- 配置方法②：在R1上创建DHCP服务器组，指定组名为dhcp-group1，并将DHCP服务器的地址添加进组中，接着在接口下应用配置好的dhcp-group1
```
R1:
[R1]dhcp server group dhcp-group1   //创建DHCP服务组，名为dhcp-group1
[R1-dhcp-server-group-dhcp-group1]dhcp-server 100.1.1.3 //将DHCP服务器地址加入组中
[R1-dhcp-server-group-dhcp-group1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcp select relay //在接口处开启DHCP中继功能
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcp relay server-select dhcp-group1   //将dhcp-group1                                                              的规则应用其中
```
两种方式都可以达到同样的配置要求，相比而言，在接口下直接指定DHCP服务器IP地址的方式较简单。但如果中继设备上有多个接口需要配置DHCP中继功能，则要在所有接口上重复同样的配置，产生的配置量较大。这种情况就应该使用服务器组的方式，仅在全局定义一次，在每个接口重复调用即可
选择上述其中之一配置完成后，我们再次查看PC的IP地址

本实验取自华为公司《HCNA网络技术实验指南》，此书对于新手学习计算机网络协议以及熟悉eNSP操作十分友好，强烈推荐！！！