DHCP 总结

搞了这么久DHCP了,今天做下总结.

系统用的是RHEL 4.8-64

一.先说一下DHCP的IP申请过程

根据客户端是否第一次登录网络﹐DHCP 的工作形式会有所不同

当客户机是第一次登录网络时.

1.IP租用请求：

  DHCP客户机初始化TCP/IP，通过UDP端口67向网络中发送一个DHCPDISCOVER广播包，请求租用IP地址。该广播包中的源IP地址为0.0.0.0，目标IP地址为255.255.255.255；包中还包含客户机的MAC地址和计算机名。

2.IP租用提供：

  任何接收到DHCPDISCOVER广播包并且能够提供IP地址的DHCP服务器，都会通过UDP端口68给客户机回应一个DHCPOFFER广播包，提供一个IP地址。该广播包的源IP地址为DCHP服务器IP，目标IP地址为255.255.255.255；包中还包含提供的IP地址、子网掩码及租期等信息。 

3.IP租用选择：

  客户机从不止一台DHCP服务器接收到提供之后，会选择第一个收到的DHCPOFFER包，并向网络中广播一个DHCPREQUEST消息包，表明自己已经接受了一个DHCP服务器提供的IP地址。该广播包中包含所接受的IP地址和服务器的IP地址。  所有其他的DHCP服务器撤消它们的提供以便将IP地址提供给下一次IP租用请求。

4.IP租用确认：

  被客户机选择的DHCP服务器在收到DHCPREQUEST广播后，会返回给客户机一个DHCPACK消息包，表明已经接受客户机的选择，并将这一IP地址的合法租用以及其他的配置信息发给客户机。 客户机在收到DHCPACK包，会使用该包中的信息来配置自己的TCP/IP，则租用过程完成。

5. 客户接收到包括配置参数的DHCPACK包，它应该对此参数进行最后一次检查，客户端还会向网络发送一个 ARP 封包﹐查询网络上面有没有其它机器使用该 IP 地址 ,不要和人家的冲突了，当没有发现冲突时客户才算真正配置好了。如果客户发现有人已经使用了这个地址，它需要向服务器发送DHCPDECLINE包，并重新开始配置过程，当然了，客户机必须等待一段时间后才能进行重要的配置过程，如果紧接着就进行会对网络造成巨大的压力。不但在地址冲突的时候要重新开始配置过程，在接收到DHCPNAK包时也要进行重要配置过程。如果超时而未接收到DHCPACK或DHCPNAK包，客户需要再次发送DHCPREQUEST。当然这个发送的过程要有一定的时间，不要人家服务器还没接收到呢，这边就放弃了。如果重新发送后还是没有收到DHCPACK或DHCPNAK包，客户要返回初始状态，并通知用户，初始化过程失败，正在重新开始。

6. 客户可以通过发送DHCPRELEASE包取消租用。客户在消息中放置“客户标记”或”chaddr”和网络地址。如果客户在租用的时候使用了“客户标记”，在取消租用的时候必须还使用这一标记项。

7. 如果客户通过别的手段获得了网络地址，它可以使用DHCPINFORM请求获得其它配置参数，服务器接收到DHCPINFORM包，并建立一个DHCPACK消息，在其中包括一些合适客户的配置参数，只是不包括分配网络地址，检查现有的绑定，在信息中不填充'yiaddr'字段或租用时间参数。服务器取得DHCPINFORM包内的'ciaddr'地址，而返回DHCPACK包。

 

DHCP客户机在发出IP租用请求的DHCPDISCOVER广播包后，将花费1秒钟的时间等待DHCP服务器的回应，如果1秒钟没有服务器的回应，它会将这一广播包重新广播四次（以2，4，8和16秒为间隔，加上1~1000毫秒之间随机长度的时间）。四次之后，如果仍未能收到服务器的回应，则运行Windows 2000的DHCP客户机将169.254.0.0/16这个自动保留的私有IP地址（APIPA）中选用一个IP地址，而运行其他操作系统的DHCP客户机将无法获得IP地址。DHCP客户机仍然每隔5分钟重新广播一次，如果收到某个服务器的回应，则继续IP租用过程。

重新登录:

当客户机重新登录时，客户不会发送DHCPDISCOVER发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCPREQUEST请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCPACK确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时（比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCPNACK否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCPNACK否认信息后，它就必须重新发送DHCPDISCOVER发现信息来请求新的IP地址。

 

DHCP 所包含的各种封包:
1 　　DHCP DISCOVER
2 　　DHCP OFFER
3　　 DHCP REQUEST
4 　　DHCPDECLINE
5 　　DHCPACK
6 　　DHCPNACK
7 　　DHCPRELEASE

 

DHCP 封包格式

 

 

 

以下为各字段的简要说明：
OP
若是 client 送给 server 的封包，设为 1 ，反向为 2 。
HTYPE
硬件类别，Ethernet 为 1 。
HLEN
硬件地址长度， Ethernet 为 6 。
HOPS
若封包需经过 router 传送，每站加 1 ，若在同一网内，为 0 。
TRANSACTION ID
DHCP REQUEST 时产生的数值，以作 DHCPREPLY 时的依据。
SECONDS
Client 端启动时间(秒)。
FLAGS
从 0 到 15 共 16 bits ，最左一 bit 为 1 时表示 server 将以广播方式传送封包给 client ，其余尚未使用。
ciaddr
要是 client 端想继续使用之前取得之 IP 地址，则列于这里。
yiaddr
从 server 送回 client 之 DHCP OFFER 与 DHCPACK 封包中，此栏填写分配给 client 的 IP 地址。
siaddr
若 client 需要透过网络开机，从 server 送出之 DHCP OFFER、DHCPACK、DHCPNACK 封包中，此栏填写开机程序代码所在 server 之地址。
giaddr
若需跨网域进行 DHCP 发放，此栏为 relay agent 的地址，否则为 0 。
chaddr
Client 之硬件地址。
sname
Server 之名称字符串，以 0x00 结尾。
file
若 client 需要透过网络开机，此栏将指出开机程序名称，稍后以 TFTP 传送。
options
允许厂商定议选项(Vendor-Specific Area)，以提供更多的设定信息(如：Netmask、Gateway、DNS、等等)。其长度可变，同时可携带多个选项，每一选项之第一个 byte 为信息代码，其后一个 byte 为该项数据长度，最后为项目内容。

二.IP租用更新：

1.在当前租期已过去50%时，DHCP客户机直接向为其提供IP地址的DHCP服务器发送DHCPREQUEST消息包。如果客户机接收到该服务器回应的DHCPACK消息包，客户机就根据包中所提供的新的租期以及其它已经更新的TCP/IP参数，更新自己的配置，IP租用更新完成。如果没收到该服务器的回复，则客户机继续使用现有的IP地址，因为当前租期还有50%。

2. 如果在租期过去50%的50%时，客户机将在再次向为其提供IP地址DHCP联系。如果联系不成功，则会再在剩余租期的50%时,再次申请续租,此过程一直继续直到租期到期.

3. 如果DHCP客户机重新启动时，它将尝试更新上次关机时拥有的IP租用。发送DHCPREQUEST广播消息包，如果更新未能成功，客户机将尝试联系现有IP租用中列出的缺省网关。如果联系成功且租用尚未到期，客户机则认为自己仍然位于与它获得现有IP租用时相同的子网上（没有被移走）继续使用现有IP地址。 如果未能与缺省网关联系成功，客户机则认为自己已经被移到不同的子网上，将会开始新一轮的IP租用过程。

 

三.DHCP在RHEL4.8上的架设

当你的DHCP服务器有多张网卡时，还需要绑定具体某个网卡

/etc/sysconfig/dhcpd

DHCPARGS=eth0

Linux下的配置文件为/etc/dhcpd.conf

常用参数介绍

参数主要用于设置服务器和客户端的动作或者是否执行某些任务，比如设置IP地址租约时间、是否检查客户端所用的IP地址等等哈~

常见参数使用如下：

（1）ddns-update-style (none|interim|ad-hoc)

作用：定义所支持的DNS动态更新类型。

none：表示不支持动态更新

interim：表示DNS互动更新模式

ad-hoc：表示特殊DNS更新模式

注意：这个选项是必选参数哈，配置文件中必须包含这一个参数并且要放在第一行。

（2）ignore client-updates

作用：忽略客户端更新

注意：这个参数只能在服务器端使用。

（3）default-lease-time number(数字)

作用：定义默认IP租约时间

（4）max-lease-time number(数字)

作用：定义客户端IP租约时间的最大值

 (5) domain-name-servers

定义DHCP客户使用的DNS 服务器，多个DNS请使用逗号分割

option domain-name-servers 192.168.0.17, 203.56.8.1;

(6) authritative
拒绝不正确的IP地址的要求

 authoritative;

 (7) domain-name
为客户端指明DNS名字。

     option domain-name “shsfis.com”;

 (8) domain-name-servers

     为客户端指明DNS服务器IP地址，有多个时用逗号隔开

   option domain-name-servers 10.5.1.42;

（9）option routers IP地址

作用：为客户端指定默认网关

（10）option subnet-mask 子网掩码

作用：设置客户端的子网掩码

 (11)broadcast-address
为客户端设定广播地址。

  option broadcast-address 10.5.111.255;

(12)ntp-server
为客户端设定网络时间服务器IP地址。

(13)time－offset
为客户端设定和格林威治时间的偏移时间，单位是秒。

在服务器/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases 档案中显示的租约时间是UTC时间，这个UTC时间与你的本机时间差就是 -18800；但在客户端看到的租约时间还是本机时间。

 option time-offset -18800;

(14)subnet-mask

为客户端设定子网掩码

(15)subnet 网络号 netmask 子网掩码 {......}

作用:定义作用域，指定子网

(16)range 起始IP地址 结束IP地址

作用：指定动态IP地址范围

 (17)设定保留IP地址.

host ns {
        hardware ethernet 52:54:AB:34:5B:09;
        fixed-address 192.168.1.9;
    }

一个完整的配置档案

ddns-update-style interim;

ignore client-updates;

authoritative;

option domain-name "shsfis.com";

option domain-name-servers 10.6.1.254;

 

  subnet 10.6.1.0 netmask 255.255.255.0 {

  option broadcast-address 10.6.1.255;

  option time-offset -18800;

  option routers 10.6.1.254;

  range 10.6.1.10 10.6.1.20;

  default-lease-time 7200;

  max-lease-time 14400;

host n1-1-aoi {

  hardware ethernet 00:00:00:00:01:51;

  fixed-address 10.6.1.221;

}

}

 

 

注意的地方：

    1. subnet 必须包括DHCP服务器所在的网段,否则DHCP服务无法启动.

   2. 用range 分出去IP范围不能像Windows DHCP服务器那样可以保留rang中的IP地址.在LINUX 中要想分配保留IP地址,这个IP地址一定是在range外的IP.