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02-DHCP配置
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l 手册中标有请以设备实际情况为准的地方，请参见“用户手册”中的“特性差异化列表”部分的描述。
l 设备支持的接口类型和编号与设备的实际情况相关，本手册涉及以太网接口的配置举例统一使用Eth口举例说明。实际使用中请根据具体设备的接口类型和编号进行配置。
l 本手册中所述的AP设备如无特殊情况说明，可以指代一般意义下的无线Mesh设备。
随着网络规模的不断扩大和网络复杂度的提高，计算机的数量经常超过可供分配的IP地址数量。同时随着便携机及无线网络的广泛使用，计算机的位置也经常变化，相应的IP地址也必须经常更新，从而导致网络配置越来越复杂。DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）就是为解决这些问题而发展起来的。
DHCP采用客户端/服务器通信模式，由客户端向服务器提出配置申请，服务器返回为客户端分配的IP地址等相应的配置信息，以实现IP地址等信息的动态配置。
在DHCP的典型应用中，一般包含一台DHCP服务器和多台客户端（如PC和便携机），如图1-1所示。
图1-1 DHCP典型应用
DHCP客户端和DHCP服务器处于不同物理网段时，客户端可以通过DHCP中继与服务器通信，获取IP地址及其他配置信息。
针对客户端的不同需求，DHCP提供三种IP地址分配策略：
l 手工分配地址：由管理员为少数特定客户端（如WWW服务器等）静态绑定固定的IP地址。通过DHCP将配置的固定IP地址发给客户端。
l 自动分配地址：DHCP为客户端分配租期为无限长的IP地址。
l 动态分配地址：DHCP为客户端分配具有一定有效期限的IP地址，到达使用期限后，客户端需要重新申请地址。绝大多数客户端得到的都是这种动态分配的地址。
图1-2 IP地址动态获取过程
如图1-2所示，DHCP客户端从DHCP服务器动态获取IP地址，主要通过四个阶段进行：
(1) 发现阶段，即DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCP-DISCOVER报文。
(2) 提供阶段，即DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCP-DISCOVER报文后，根据IP地址分配的优先次序选出一个IP地址，与其他参数一起通过DHCP-OFFER报文发送给客户端。DHCP-OFFER报文的发送方式由DHCP-DISCOVER报文中的flag字段决定，具体请参见“1.3 DHCP报文格式”的介绍。
(3) 选择阶段，即DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP-OFFER报文，客户端只接受第一个收到的DHCP-OFFER报文，然后以广播方式发送DHCP-REQUEST报文，该报文中包含DHCP服务器在DHCP-OFFER报文中分配的IP地址。
(4) 确认阶段，即DHCP服务器确认IP地址的阶段。DHCP服务器收到DHCP客户端发来的DHCP-REQUEST报文后，只有DHCP客户端选择的服务器会进行如下操作：如果确认将地址分配给该客户端，则返回DHCP-ACK报文；否则返回DHCP-NAK报文，表明地址不能分配给该客户端。
l 客户端收到服务器返回的DHCP-ACK确认报文后，会以广播的方式发送免费ARP报文，探测是否有主机使用服务器分配的IP地址，如果在规定的时间内没有收到回应，客户端才使用此地址。否则，客户端会发送DHCP-DECLINE报文给DHCP服务器，并重新申请IP地址。
l 如果网络中存在多个DHCP服务器，除DHCP客户端选中的服务器外，其它DHCP服务器中本次未分配出的IP地址仍可分配给其他客户端。
如果采用动态地址分配策略，则DHCP服务器分配给客户端的IP地址有一定的租借期限，当租借期满后服务器会收回该IP地址。如果DHCP客户端希望继续使用该地址，需要更新IP地址租约。
在DHCP客户端的IP地址租约期限达到一半时间时，DHCP客户端会向为它分配IP地址的DHCP服务器单播发送DHCP-REQUEST报文，以进行IP租约的更新。如果客户端可以继续使用此IP地址，则DHCP服务器回应DHCP-ACK报文，通知DHCP客户端已经获得新IP租约；如果此IP地址不可以再分配给该客户端，则DHCP服务器回应DHCP-NAK报文，通知DHCP客户端不能获得新的租约。
如果在租约的一半时间进行的续约操作失败，DHCP客户端会在租约期限达到7/8时，广播发送DHCP-REQUEST报文进行续约。DHCP服务器的处理方式同上，不再赘述。
DHCP有8种类型的报文，每种报文的格式相同，只是某些字段的取值不同。DHCP报文格式基于BOOTP的报文格式，具体格式如图1-3所示（括号中的数字表示该字段所占的字节）。
图1-3 DHCP报文格式
各字段的解释如下：
l op：报文的操作类型，分为请求报文和响应报文，1为请求报文；2为响应报文。具体的报文类型在option字段中标识。
l htype、hlen：DHCP客户端的硬件地址类型及长度。
l hops：DHCP报文经过的DHCP中继的数目。DHCP请求报文每经过一个DHCP中继，该字段就会增加1。
l xid：客户端发起一次请求时选择的随机数，用来标识一次地址请求过程。
l secs：DHCP客户端开始DHCP请求后所经过的时间。目前没有使用，固定为0。
l flags：第一个比特为广播响应标识位，用来标识DHCP服务器响应报文是采用单播还是广播方式发送，0表示采用单播方式，1表示采用广播方式。其余比特保留不用。
l ciaddr：DHCP客户端的IP地址。
l yiaddr：DHCP服务器分配给客户端的IP地址。
l siaddr：DHCP客户端获取IP地址等信息的服务器IP地址。
l giaddr：DHCP客户端发出请求报文后经过的第一个DHCP中继的IP地址。
l chaddr：DHCP客户端的硬件地址。
l sname：DHCP客户端获取IP地址等信息的服务器名称。
l file：DHCP服务器为DHCP客户端指定的启动配置文件名称及路径信息。
l options：可选变长选项字段，包含报文的类型、有效租期、DNS服务器的IP地址、WINS服务器的IP地址等配置信息。
为了与BOOTP（Bootstrap Protocol，自举协议）兼容，DHCP保留了BOOTP的消息格式。DHCP和BOOTP消息的不同主要体现在选项（Option）字段。DHCP在BOOTP基础上增加的功能，通过Option字段来实现。
DHCP利用Option字段传递控制信息和网络配置参数，实现地址的动态分配，为客户端提供更加丰富的网络配置信息。
DHCP选项的格式如图1-4所示。
图1-4 DHCP选项格式
常见的DHCP选项有：
l Option 3：路由器选项，用来指定为客户端分配的网关地址。
l Option 6：DNS服务器选项，用来指定为客户端分配的DNS服务器地址。
l Option 51：IP地址租约选项。
l Option 53：DHCP消息类型选项，标识DHCP消息的类型。
l Option 55：请求参数列表选项。客户端利用该选项指明需要从服务器获取哪些网络配置参数。该选项内容为客户端请求的参数对应的选项值。
l Option 66：TFTP服务器名选项，用来指定为客户端分配的TFTP服务器的域名。
l Option 67：启动文件名选项，用来指定为客户端分配的启动文件名。
l Option 150：TFTP服务器地址选项，用来指定为客户端分配的TFTP服务器的地址。
l Option 121：无分类路由选项。该选项中包含一组无分类静态路由（即目的地址的掩码为任意值，可以通过掩码来划分子网），客户端收到该选项后，将在路由表中添加这些静态路由。
l Option 33：静态路由选项。该选项中包含一组有分类静态路由（即目的地址的掩码固定为自然掩码，不能划分子网），客户端收到该选项后，将在路由表中添加这些静态路由。如果存在Option 121，则忽略该选项。
更多DHCP选项的介绍，请参见RFC 2132。
有些选项的内容，RFC 2132中没有统一规定，例如Option 43。下面将介绍设备上定义的几种选项格式。
Option 43称为厂商特定信息选项。DHCP服务器和DHCP客户端通过Option 43交换厂商特定的信息。当DHCP服务器接收到请求Option 43信息的DHCP请求报文（Option 55中带有43参数）后，将在回复报文中携带Option 43，为DHCP客户端分配厂商指定的信息。
设备作为DHCP客户端时，可以通过Option 43获取：
l ACS（Auto-Configuration Server，自动配置服务器）的参数，包括URL地址、用户名和密码。
l 服务提供商标识，CPE（Customer Premises Equipment，用户侧设备）从DHCP服务器获取该信息后，将该信息通告给ACS，以便ACS选择服务提供商特有的配置和参数等。CPE和ACS的详细介绍，请参见“系统分册”中的“CWMP配置”。
l PXE（Preboot eXecution Environment，预启动执行环境）引导服务器地址，AP作为DHCP客户端，通过Option 43获取AC地址，以便从AC获取启动文件或其他控制信息等。
(1) Option 43的格式
为了提供可扩展性，通过Option 43为客户端分配更多的信息，Option 43采用子选项的形式，通过不同的子选项为用户分配不同的网络配置参数，如图1-5所示。子选项中各字段的含义为：
l Sub-option type：子选项类型。目前，子选项类型值可以为0x01表示ACS参数子选项，0x02表示服务提供商标识子选项，0x80表示PXE引导服务器地址子选项。
l Sub-option length：子选项的长度，不包括子选项类型和子选项长度字段。
l Sub-option value：子选项的取值。
(2) Option 43子选项取值字段的格式
l ACS参数子选项的取值字段格式如图1-6所示。ACS的URL地址、用户名和密码长度可变，每个参数之间用空格（十六进制数为0x20）隔开。
图1-6 ACS参数子选项格式
l 服务提供商标识子选项的取值字段内容为服务提供商的标识。
PXE引导服务器地址子选项的取值字段格式如图1-7所示。其中，PXE服务器类型目前取值只能为0；Server number为子选项中包含的PXE服务器地址的数目；Server IP addresses为PXE服务器的IP地址。
图1-7 PXE引导服务器地址子选项格式
Option 82称为中继代理信息选项，该选项记录了DHCP客户端的位置信息。DHCP中继或DHCP Snooping设备接收到DHCP客户端发送给DHCP服务器的请求报文后，在该报文中添加Option 82，并转发给DHCP服务器。
管理员可以从Option 82中获得DHCP客户端的位置信息，以便定位DHCP客户端，实现对客户端的安全和计费等控制。支持Option 82的服务器还可以根据该选项的信息制定IP地址和其他参数的分配策略，提供更加灵活的地址分配方案。
Option 82最多可以包含255个子选项。若定义了Option 82，则至少要定义一个子选项。目前设备只支持两个子选项：sub-option 1（Circuit ID，电路ID子选项）和sub-option 2（Remote ID，远程ID子选项）。
由于Option 82的内容没有统一规定，不同厂商通常根据需要进行填充。
设备上，可以通过两种方式配置Option 82的内容：
l 用户自定义方式：用户手工指定Option 82的内容；
l 非用户自定义方式：采用默认的normal模式或verbose模式填充Option 82。
normal和verbose填充模式中，子选项内容的填充格式可以是ASCII格式和HEX格式。子选项的内容如下：
(1) 采用normal模式填充
l sub-option 1的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口属于的VLAN ID以及接口编号。如图1-8所示，子选项类型值为1，电路ID类型值为0。
图1-8 normal模式填充的sub-option 1
l sub-option 2的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口MAC地址（DHCP中继）或设备的桥MAC地址（DHCP Snooping设备）。如图1-9所示，子选项类型值为2，远程ID类型值为0。
图1-9 normal模式填充的sub-option 2
(2) 采用verbose模式填充
l sub-option 1的内容包括用户配置的接入节点标识（在报文中添加Option 82的设备的标识）、接收到DHCP客户端请求报文的接口类型、接口号和VLAN ID，如图1-10所示。
图1-10 verbose模式填充的sub-option 1
图1-10中除VLAN ID固定为两字节外，其他sub-option 1的填充内容均为可变长度。
l sub-option 2的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口MAC地址（DHCP中继）或设备的桥MAC地址（DHCP Snooping设备）。verbose和normal填充模式的sub-option 2内容相同，如图1-9所示。
Option 184是RFC中规定的保留选项，用户可以自定义该选项中携带的信息。设备上，Option 184携带了语音呼叫所需的信息。通过Option 184，可以实现在为具有语音功能的DHCP客户端分配IP地址的同时，为客户端提供语音呼叫相关信息。
目前Option 184支持四个子选项，承载的内容如下：
l sub-option 1，网络呼叫处理器的IP地址：用来标识作为网络呼叫控制源及应用程序下载的服务器。
l sub-option 2，备用服务器的IP地址：当sub-option 1中携带的网络呼叫处理器不可达或不合法时，DHCP客户端使用该选项指定的备用服务器作为网络呼叫处理器。
l sub-option 3，语音VLAN信息：指定语音VLAN的ID及DHCP客户端是否会将所指定的VLAN ID作为语音VLAN。
l sub-option 4，自动故障转移呼叫路由：指定故障转移呼叫路由的IP地址及其关联的拨号串，即SIP（Session Initiation Protocol，会话初始化协议）用户之间互相通信时对端的IP地址和呼叫号码。当网络呼叫处理器和备用服务器均不可达时，SIP用户可以使用对端IP地址及呼叫号码直接与对端SIP用户建立连接并通信。
只有定义了sub-option 1（网络呼叫处理器的IP地址子选项），其他子选项才能生效。
与DHCP相关的协议规范有：
l RFC 2131：Dynamic Host Configuration Protocol
l RFC 2132：DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions
l RFC 1542：Clarifications and Extensions for the Bootstrap Protocol
l RFC 3046：DHCP Relay Agent Information Option
l DHCP客户端中对于接口的相关配置，目前只能在三层以太网接口（包括子接口）、VLAN接口上进行。
l 多个具有相同MAC地址的VLAN接口通过中继以DHCP方式申请IP地址时，不能用Windows 2000 Server和Windows 2003 Server作为DHCP服务器。
指定设备的接口作为DHCP客户端后，可以使用DHCP协议从DHCP服务器动态获得IP地址等参数，方便用户配置，也便于集中管理。
表2-1 配置接口使用DHCP方式获取IP地址
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
配置接口使用DHCP方式获取IP地址 |
ip address dhcp-alloc [ client-identifier mac interface-type interface-number ] |
必选 缺省情况下，接口不使用DHCP方式获取IP地址 |
l 接口可以采用多种方式获得IP地址，但不同方式是互斥的，新的配置方式会覆盖原有的配置方式。
l 当接口被配置为通过DHCP动态获取IP地址后，不能再给该接口配置从IP地址。
l 如果DHCP服务器为接口分配的IP地址与设备上其他接口的IP地址在同一网段，则该接口不再向DHCP服务器申请IP地址，除非手动删除冲突接口的IP地址，并重新使能接口（先后执行shutdown和undo shutdown命令）或重新配置接口使用DHCP方式获取IP地址（先后执行undo ip address dhcp-alloc和ip address dhcp-alloc命令）。
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后DHCP客户端的信息，通过查看显示信息验证配置的效果。
表2-2 DHCP客户端显示和维护
|
操作 |
命令 |
|
显示DHCP客户端的相关信息 |
display dhcp client [ verbose ] [ interface interface-type interface-number ] |
AP的端口（属于VLAN1）接入局域网，VLAN接口1通过DHCP协议从DHCP服务器获取IP地址。
图2-1 DHCP配置组网图
下面只列出客户端AP的配置。
# 配置VLAN接口1通过DHCP动态获取地址。
<AP> system-view
[AP] interface vlan-interface 1
[AP-Vlan-interface1] ip address dhcp-alloc
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