10.《基础知识探秘：DHCP地址分配员》

10.DHCP

DHCP基本介绍

作用：动态为主机分配 IP 地址，减少手动配置的工作量，便于后期网络维护。

架构与交互：采用 C/S（客户端 / 服务器）架构，通过报文的 “四次握手” 完成 IP 地址分配，具体流程如下：

1. Discover（发现阶段）：客户端主动广播发送 Discover 报文，用于寻找 DHCP 服务器（目的 IP 地址为 255.255.255.255）。
2. Offer（提供阶段）：服务器单播回复 Offer 报文，告知客户端可提供 IP 地址服务。
3. Request（请求阶段）：客户端向服务器广播发送 Request 报文，请求分配具体 IP 地址及其他参数（如 DNS、网关等），优先选择最先回复 Offer 报文的服务器。
4. Ack（确认阶段）：服务器向客户端单播回复 Ack 报文，携带可分配的参数信息，确认客户端可使用该 IP 地址。

DHCP 续租机制

通过 DHCP 获取的 IP 地址默认租期为 1 天，若需继续使用该地址，需进行续租（具体机制参考下华为文档示例图）：

DHCP 部署实验

实验场景1

客户端和服务器在同一个广播域内（同一个网段或者直连可达，参考华为文档示例图）

实验1 :基于interface方式配置DHCP

实验拓扑

实验流程

1. 开启设备 DHCP 功能；
2. 配置接口 IP 地址；
3. 设置接口 DHCP 工作模式为 interface；
4. 配置静态 IP 与 MAC 绑定（可选）；
5. 配置排除不分配的 IP 地址段（可选）；
6. 设置 IP 地址租期；
7. 配置 DNS 服务器地址；
8. 测试客户端自动获取 IP 地址。

R1：
dhcp enable        //开启dhcp能力
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
dhcp select interface       //设置dhcp方式为interface
dhcp server static-bind ip-address 172.16.1.100 mac-address 5489-9870-2e40    //静态绑定ipdhcp server excluded-ip-address 172.16.1.201 172.16.1.254       //排除地址段 dhcp server lease day 1 hour 1 minute 1        //设置dhcp的租期，默认1天=24h
dhcp server dns-list 8.8.8.8           //设置DNS服务器地址

测试结果： PC1自动获取IP地址

实验2:基于pool地址池方式

实验拓扑

实验流程

1. 开启设备 DHCP 功能；
2. 创建地址池并命名；
3. 配置地址池相关参数（网关、网段及掩码、排除地址段、租期、DNS）；
4. 配置接口 IP 地址；
5. 设置接口 DHCP 工作模式为 global（全局地址池）；
6. 测试客户端自动获取 IP 地址。

配置示例：

R1：
ip pool PC2       //创建地址池，名字为PC2 gateway-list 192.168.1.1
network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0
excluded-ip-address 192.168.1.100 192.168.1.200 lease day 1 hour 1 minute 0
dns-list 114.114.114.114 
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
dhcp select global        //设置dhcp方式为global 

**测试结果：**PC2可自动获取IP地址(如下图):

实验场景2

客户端和服务器不在同一个广播域内(不在同一个网段或者非直连(直连不可达))

DHCP中继场景下的报文交互，参考华为文档示图：

上述示图内容描述:

横向依次呈现 DHCP客户端、DHCP中继、DHCP服务器 三个角色，通过带箭头的线条展示报文在三者间的传递方向与阶段逻辑，且标注 “报文交互全部为单播” 以强调通信方式。流程分为四个阶段:

1. 发现阶段：客户端广播发送 DHCP DISCOVER 报文，中继将其单播转发给服务器；
2. 提供阶段：服务器单播回应 DHCP OFFER 报文，中继再单播转发给客户端；
3. 选择阶段：客户端广播发送 DHCP REQUEST 报文，中继单播转发给服务器；
4. 确认阶段：服务器单播回应 DHCP ACK 报文，中继单播转发给客户端。

实验案例

实验拓扑

实验流程

1. 配置设备 IP 地址（客户端、服务器及中继设备）；
2. 配置路由实现客户端与服务器网络可达（如静态路由、RIP、OSPF 等）；
3. 在 DHCP 服务器上配置地址池及相关参数；
4. 在中继设备上配置 DHCP 中继功能，指定 DHCP 服务器 IP；
5. 测试客户端从服务器获取 IP 地址。

配置实例

第一步：配置IP地址------略
第二步：配置路由实现客户端和服务器网络可达（可以配置static ，rip ，ospf ，isis） [R2]ip route-static 192.168.1.0 24 12.1.1.1
第三步：配置DHCP
R2：
dhcp enable
#
ip pool C_PC2
gateway-list 192.168.1.1    //配置终端的网关地址 network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0
dns-list 8.8.8.8
#
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 12.1.1.2 255.255.255.0 dhcp select global
R1：
dhcp enable
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
dhcp select relay         //配置为中继设备
dhcp relay server-ip 12.1.1.2        //配置中继的服务器ip地址
undo dhcp select global              //删除R1作为PC2服务器的配置

测试结果： PC2可以从R2获取ip地址

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