DHCP简介及简单实践

一、引言

DHCP全称Dynamic Host Configure Protocol，动态主机配置协议，用于向网络中的计算机分配IP地址及一些TCP/IP配置信息。DHCP提供了安全，可靠且简单的TCP/IP网络设置，避免了TCP/IP网络地址的冲突，同时大大降低了工作负担。

二、DHCP工作流程

DHCP采用C/S架构，即Server/Client，它的简要工作流程如下

1、client：dhcp discover

客户端向局域网内广播dhcp discover报文，查找dhcp服务器

2、server：dhcp offer

服务器端接受到请求报文后会向客户端发送dhcp offer包，先根据客户端的MAC地址来查找决定是为此客户端分配新的IP地址还是续租已经分配给客户的IP，并向客户端发送带有租约的dhcp offer包

3、client：dhcp request

由于局域网内可能有不止一台dhcp服务器，客户端依然使用广播的形式来告知各dhcp服务器它选择的dhcp服务器，没有被选中的dhcp服务器会收回ip租约

4、server：dhcp ack

被选中的服务器会回送dhcp ack包，并告知客户端租约的期限，同时开始租约计时

默认情况下，客户端会在租约快到期前向dhcp服务器提交续租申请，注意，有3个重要的时间点

50%：
    租赁时间达到50%时来续租，向dhcp服务器发出dhcp request请求，如果dhcp服务没有拒绝，则回应dhcp ack信息。当dhcp客户端收到该应答信息后，就重新开始新的租用周期
75%：
    如果在租约时间的50%还没有联系到dhcp服务器，在租约期的75%的时候会再次联系dhcp服务器
87.5%：
    如果期间dhcp server没有回应，等到租约期的87.5%时，主机会再一次发送一次请求，这时也会尝试发送新的dhcp请求

简要流程图如下：

三、DHCP安装配置

DHCP安装比较简单

[root@node2~]# yum install dhcp
[root@node2~]# cp /usr/share/doc/dhcp-version_number/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf  #复制模版

修改模版，如下：

option domain-name "lurker.com";
option domain-name-servers 172.16.0.1;
 
default-lease-time 43200;
max-lease-time 86400;
 
log-facility local7;
subnet 172.16.0.0 netmask 255.255.0.0 {
range 172.16.100.33 172.18.100.35;
}

在客户端用dhclient命令动态获取ip资源

注意：首次启动dhcp服务器时，如果没有dhcpd.leases文件就会失败，如果没有该文件，可使用命令touch /var/lib/dhcpd/dhcpd.leases生成该文件。如果同一服务器还作为dns服务器运行bind，那么就不需要执行这一步操作，因为named服务会自动检查该文件。

例1、最小的DHCP服务

#server(172.16.47.101)端配置
option domain-name "lurker.com";
option domain-name-servers 172.16.0.1;
 
default-lease-time 43200;
max-lease-time 86400;
 
log-facility local7;
subnet 172.16.0.0 netmask 255.255.0.0 {
range 172.16.100.40 172.18.100.50;
}

重启服务：systemctl restart dhcpd；在客户端获取ip地址：dhclient -d

注意：因为该客户端已经从服务器获取过ip，所以运行dhclient -d后，它会向原dhcp服务器请求续租，所以会先有2个DHCPREQUEST,但是原来的dhcp服务器的地址池已经发生变化，里面没有了它使用的这个ip，所以它就只能再重新DHCPDISCOVER

例2、指定路由

#server(172.16.47.101)端配置
option domain-name "lurker.com";
option domain-name-servers 172.16.0.1;
option routers 172.16.100.100;
 
default-lease-time 43200;
max-lease-time 86400;
 
log-facility local7;
subnet 172.16.0.0 netmask 255.255.0.0 {
range 172.16.100.40 172.18.100.50;
}

重启服务：systemctl restart dhcpd；在客户端重新获取ip地址：dhclient -d

route -n查看路由，如果没有生效，请重启网络服务

注意：可以在全局和subnet中同时指定路由和domainserver，但是subnet中设定的优先级更高

例3、在subnet中指定domainserver

#server(172.16.47.101)端配置
option domain-name "lurker.com";
option domain-name-servers 172.16.0.1;
option routers 172.16.100.100;
 
default-lease-time 43200;
max-lease-time 86400;
 
log-facility local7;
subnet 172.16.0.0 netmask 255.255.0.0 {
range 172.16.100.40 172.18.100.50;
option domain-name-servers 172.16.100.60;
}

重启服务：systemctl restart dhcpd；在客户端重新获取ip地址：dhclient -d

例4、不希望dhcp服务更改/etc/resolve.conf文件

在client端修改/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736里的PEERDNS=no

例5、固定分配IP给指定主机

#server(172.16.47.101)端配置
option domain-name "lurker.com";
option domain-name-servers 172.16.0.1;
option routers 172.16.100.100;
 
default-lease-time 43200;
max-lease-time 86400;
 
log-facility local7;
subnet 172.16.0.0 netmask 255.255.0.0 {
range 172.16.100.40 172.18.100.50;
}
 
host lurker｛
hardware ethernet 00:0c:29:d9:db:32;
fixed-address 172.16.100.33;
｝

重启服务：systemctl restart dhcpd；在客户端重新获取ip地址：dhclient -d

注意：绑定的IP不能和IP地址池里的IP重复