目  录

1 DHCP概述

1.1 DHCP简介

1.2 DHCP的IP地址分配

1.2.1 IP地址分配策略

1.2.2 IP地址获取过程

1.2.3 IP地址的租约更新

1.3 DHCP报文格式

1.4 DHCP选项

1.4.1 DHCP选项简介

1.4.2 DHCP常用选项介绍

1.4.3 自定义的选项格式

1.5 协议规范

2 DHCP中继

2.1 DHCP中继简介

2.1.1 DHCP中继的应用环境

2.1.2 DHCP中继的基本原理

2.1.3 DHCP中继支持Option 82功能

2.2 DHCP中继配置任务简介

2.3 配置DHCP中继

2.3.1 启用DHCP服务

2.3.2 配置接口工作在DHCP中继模式

2.3.3 指定DHCP服务器的地址

2.3.4 配置DHCP中继的安全功能

2.3.5 配置通过DHCP中继释放客户端的IP地址

2.3.6 配置DHCP中继支持Option 82功能

2.3.7 配置DHCP中继发送DHCP报文的DSCP优先级

2.3.8 配置DHCP中继支持代理功能

2.3.9 指定中继地址池对应的DHCP服务器地址

2.3.10 配置DHCP中继为DHCP客户端分配的网关地址

2.3.11 配置DHCP中继的用户下线探测功能

2.4 DHCP中继显示和维护

2.5 DHCP中继典型配置举例

2.5.1 DHCP中继配置举例

2.5.2 DHCP中继支持Option 82配置举例

2.6 DHCP中继常见配置错误举例

3 DHCP客户端

3.1 DHCP客户端简介

3.2 配置接口通过DHCP协议获取IP地址

3.3 配置接口使用的DHCP客户端ID

3.4 使能地址冲突检查功能

3.5 配置DHCP客户端发送DHCP报文的DSCP优先级

3.6 DHCP客户端显示和维护

3.7 DHCP客户端典型配置举例

4 BOOTP客户端

4.1 BOOTP客户端简介

4.1.1 BOOTP客户端的应用环境

4.1.2 IP地址动态获取过程

4.1.3 协议规范

4.2 配置接口通过BOOTP协议获取IP地址

4.3 BOOTP客户端显示和维护

4.4 BOOTP客户端典型配置举例

1 DHCP概述

1.1  DHCP简介

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）用来为网络设备动态地分配IP地址等网络配置参数。

DHCP采用客户端/服务器通信模式，由客户端向服务器提出请求分配网络配置参数的申请，服务器返回为客户端分配的IP地址等配置信息，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。

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。DHCP中继的详细介绍，请参见“2.1  DHCP中继简介”。

图1-1 DHCP典型应用

1.2  DHCP的IP地址分配

1.2.1  IP地址分配策略

针对客户端的不同需求，DHCP提供三种IP地址分配策略：

·     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地址分配给客户端。

·     自动分配地址：DHCP为客户端分配租期为无限长的IP地址。

·     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。

1.2.2  IP地址获取过程

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。

(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。

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，并且客户端上不存在与该地址同网段的其他地址时，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。

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。

1.2.3  IP地址的租约更新

DHCP服务器分配给客户端的IP地址具有一定的租借期限（除自动分配的IP地址），该租借期限称为租约。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，则DHCP客户端需要申请延长IP地址租约。

在DHCP客户端的IP地址租约期限达到一半左右时间时，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。

如果在租约的一半左右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。

1.3  DHCP报文格式

DHCP有8种类型的报文，每种报文的格式都相同，只是某些字段的取值不同。DHCP的报文格式如图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：

·     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options字段中标识。

·     htype、hlen：DHCP客户端的硬件地址类型及长度。

·     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。

·     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。

·     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。

·     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。

·     ciaddr：DHCP客户端的IP地址。如果客户端有合法和可用的IP地址，则将其添加到此字段，否则字段设置为0。此字段不用于客户端申请某个特定的IP地址。

·     yiaddr：DHCP服务器分配给客户端的IP地址。

·     siaddr：DHCP客户端获取启动配置信息的服务器IP地址。

·     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。

·     chaddr：DHCP客户端的硬件地址。

·     sname：DHCP客户端获取启动配置信息的服务器名称。

·     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。

·     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。

1.4  DHCP选项

1.4.1  DHCP选项简介

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（Options）字段。DHCP在BOOTP基础上增加的功能，通过Options字段来实现。

DHCP利用Options字段传递控制信息和网络配置参数，实现地址动态分配的同时，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

1.4.2  DHCP常用选项介绍

常见的DHCP选项有：

·     Option 3：路由器选项，用来指定为客户端分配的网关地址。

·     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。

·     Option 33：静态路由选项。该选项中包含一组有分类静态路由（即目的网络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Option 33和Option 121同时存在，则忽略Option 33。

·     Option 51：IP地址租约选项。

·     Option 53：DHCP消息类型选项，标识DHCP消息的类型。

·     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。

·     Option 60：厂商标识选项。客户端利用该选项标识自己所属的厂商；DHCP服务器可以根据该选项区分客户端所属的厂商，并为其分配特定范围的IP地址。

·     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。

·     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。

·     Option 121：无分类路由选项。该选项中包含一组无分类静态路由（即目的网络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。如果Option 33和Option 121同时存在，则忽略Option 33。

·     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。

更多DHCP选项的介绍，请参见RFC 2132和RFC 3442。

1.4.3  自定义的选项格式

有些选项的内容，RFC 2132中没有统一规定，例如Option 43、Option 82和Option 184。下面将介绍设备上定义的几种选项格式。

1. 厂商特定信息选项（Option 43）

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。

设备作为DHCP客户端时，可以通过Option 43获取：

·     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。

·     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。

·     PXE（Preboot eXecution Environment，预启动执行环境）引导服务器地址，以便客户端从PXE引导服务器获取启动文件或其他控制信息。

(1)     Option 43格式

图1-5 Option 43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：

·     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。

·     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。

·     Sub-option value：子选项的取值。不同类型的子选项，取值格式有所不同，详细介绍请参见下文。

(2)     Option 43子选项取值字段的格式

·     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参数子选项取值字段的格式

·     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取值字段的格式

2. 中继代理信息选项（Option 82）

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，Circuit ID的填充模式有以下几种：

·     采用string模式填充：sub-option 1的内容是用户配置的字符串。

·     采用normal模式填充：sub-option 1的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口所属的VLAN ID以及接口编号。

·     采用verbose模式填充：sub-option 1的内容包括用户配置的接入节点标识，接收到DHCP客户端请求报文的接口类型、接口编号和接口所属的VLAN ID。

Remote ID的填充模式有以下几种：

·     采用string模式填充：sub-option 2的内容用户配置的字符串。

·     采用normal模式填充：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）。

·     采用sysname模式填充：sub-option 2的内容是设备的系统名称。设备的系统名称可以通过系统视图下的sysname命令配置。

3. Option 184

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：

·     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。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。

·     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。

·     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作为语音VLAN。

·     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。

1.5  协议规范

与DHCP相关的协议规范有：

·     RFC 2131：Dynamic Host Configuration Protocol

·     RFC 2132：DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions

·     RFC 1542：Clarifications and Extensions for the Bootstrap Protocol

·     RFC 3046：DHCP Relay Agent Information Option

·     RFC 3442：The Classless Static Route Option for Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) version 4

2 DHCP中继

2.1  DHCP中继简介

2.1.1  DHCP中继的应用环境

由于在IP地址动态获取过程中采用广播方式发送请求报文，因此DHCP只适用于DHCP客户端和服务器处于同一个子网内的情况。为进行动态主机配置，需要在所有网段上都设置一个DHCP服务器，这显然是很不经济的。

DHCP中继功能的引入解决了这一难题：客户端可以通过DHCP中继与其他网段的DHCP服务器通信，最终获取到IP地址。这样，多个网络上的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器，既节省了成本，又便于进行集中管理。

设备作为MCE（Multi-VPN-instance Customer Edge，多VPN实例用户网络边界设备）时，在设备上配置DHCP中继功能，不仅可以为公网上的DHCP服务器和DHCP客户端转发DHCP报文，还可以实现为私网内的DHCP服务器和DHCP客户端转发DHCP报文。

2.1.2  DHCP中继的基本原理

图2-1是DHCP中继的典型应用示意图。

图2-1 DHCP中继的典型组网应用

通过DHCP中继完成动态配置的过程中，DHCP客户端与DHCP服务器的处理方式与不通过DHCP中继时的处理方式基本相同。下面只说明DHCP中继的转发过程，报文的具体交互过程请参见“1.2.2  IP地址获取过程”。

图2-2 DHCP中继的工作过程

如图2-2所示，DHCP中继的工作过程为：

(1)     具有DHCP中继功能的网络设备收到DHCP客户端以广播方式发送的DHCP-DISCOVER或DHCP-REQUEST报文后，将报文中的giaddr字段填充为DHCP中继的IP地址，并根据配置将报文单播转发给指定的DHCP服务器。

(2)     DHCP服务器根据giaddr字段为客户端分配IP地址等参数，并通过DHCP中继将配置信息转发给客户端，完成对客户端的动态配置。

2.1.3  DHCP中继支持Option 82功能

Option 82记录了DHCP客户端的位置信息。管理员可以利用该选项定位DHCP客户端，实现根据Option 82为客户端分配特定范围的地址、对客户端进行安全和计费等控制。Option 82的详细介绍请参见“1.4.3  2. 中继代理信息选项（Option 82）”。

如果DHCP中继支持Option 82功能，则当DHCP中继接收到DHCP请求报文后，将根据报文中是否包含Option 82以及用户配置的处理策略及填充模式等对报文进行相应的处理，并将处理后的报文转发给DHCP服务器。具体的处理方式见表2-1。

如果DHCP中继收到的应答报文中带有Option 82，则会将Option 82删除后再转发给DHCP客户端。

表2-1 DHCP中继支持Option 82的处理方式

2.2  DHCP中继配置任务简介

表2-2 DHCP中继配置任务简介

2.3  配置DHCP中继

2.3.1  启用DHCP服务

只有启用DHCP服务后，其它相关的DHCP中继配置才能生效。

表2-3 启用DHCP服务

2.3.2  配置接口工作在DHCP中继模式

配置接口工作在中继模式后，当接口收到DHCP客户端发来的DHCP报文时，会将报文转发给DHCP服务器，由服务器分配地址。

DHCP客户端通过DHCP中继获取IP地址时，DHCP服务器上需要配置与DHCP中继连接DHCP客户端的接口IP地址所在网段（网络号和掩码）匹配的地址池，否则会导致DHCP客户端无法获得正确的IP地址。

表2-4 配置接口工作在DHCP中继模式

2.3.3  指定DHCP服务器的地址

为了提高可靠性，可以在一个网络中设置多个DHCP服务器。DHCP中继上配置多个DHCP服务器后，DHCP中继会将客户端发来的DHCP报文转发给所有的服务器。

指定的DHCP服务器的IP地址不能与DHCP中继的接口IP地址在同一网段。否则，可能导致客户端无法获得IP地址。

表2-5 指定DHCP服务器的地址

2.3.4  配置DHCP中继的安全功能

1. 配置DHCP中继用户地址表项记录功能

为了防止非法主机静态配置一个IP地址并访问外部网络，设备支持DHCP中继用户地址表项记录功能。

启用该功能后，当客户端通过DHCP中继从DHCP服务器获取到IP地址时，DHCP中继可以自动记录客户端IP地址与硬件地址的绑定关系，生成DHCP中继的用户地址表项。

本功能与其他IP地址安全功能（如ARP地址检查、授权ARP）配合，可以实现只允许匹配用户地址表项中绑定关系的报文通过DHCP中继。从而，保证非法主机不能通过DHCP中继与外部网络通信。

表2-6 配置DHCP中继用户地址表项记录功能

2. 配置DHCP中继动态用户地址表项定时刷新功能

DHCP客户端释放动态获取的IP地址时，会向DHCP服务器单播发送DHCP-RELEASE报文，DHCP中继不会处理该报文的内容。如果此时DHCP中继上记录了该IP地址与MAC地址的绑定关系，则会造成DHCP中继的用户地址表项无法实时刷新。为了解决这个问题，DHCP中继支持动态用户地址表项的定时刷新功能。

DHCP中继动态用户地址表项定时刷新功能开启时，DHCP中继每隔指定时间采用客户端获取到的IP地址和DHCP中继接口的MAC地址向DHCP服务器发送DHCP-REQUEST报文：

·     如果DHCP中继接收到DHCP服务器响应的DHCP-ACK报文或在指定时间内没有接收到DHCP服务器的响应报文，则表明这个IP地址已经可以进行分配，DHCP中继会删除动态用户地址表中对应的表项。为了避免地址浪费，DHCP中继收到DHCP-ACK报文后，会发送DHCP-RELEASE报文释放申请到的IP地址。

·     如果DHCP中继接收到DHCP服务器响应的DHCP-NAK报文，则表示该IP地址的租约仍然存在，DHCP中继不会删除该IP地址对应的表项。

表2-7 配置DHCP中继动态用户地址表项定时刷新功能

3. 配置防止DHCP饿死攻击

DHCP饿死攻击是指攻击者伪造chaddr字段各不相同的DHCP请求报文，向DHCP服务器申请大量的IP地址，导致DHCP服务器地址池中的地址耗尽，无法为合法的DHCP客户端分配IP地址，或导致DHCP服务器消耗过多的系统资源，无法处理正常业务。

如果封装DHCP请求报文的数据帧的源MAC地址各不相同，则限制三层接口上可以学习到的ARP表项数，或限制二层端口上可以学习到的MAC地址数，并配置学习到的MAC地址数达到最大值时，丢弃源MAC地址不在MAC地址表里的报文，能够避免攻击者申请过多的IP地址，在一定程度上缓解DHCP饿死攻击。

如果封装DHCP请求报文的数据帧的源MAC地址都相同，则通过上述方法无法防止DHCP饿死攻击。在这种情况下，需要启用DHCP中继的MAC地址检查功能。启用该功能后，DHCP中继检查接收到的DHCP请求报文中的chaddr字段和数据帧的源MAC地址字段是否一致。如果一致，则认为该报文合法，将其转发给DHCP服务器；如果不一致，则丢弃该报文。

因为DHCP中继转发DHCP报文时会修改报文的源MAC地址，所以只能在靠近DHCP客户端的第一跳DHCP中继设备上启用MAC地址检查功能。在非第一跳DHCP中继设备上启用MAC地址检查功能，会使DHCP中继设备错误地丢弃报文，导致客户端地址申请不成功。

设备支持配置DHCP中继的MAC地址检查表项老化时间，当老化时间到达以后，该表项信息会被老化掉，DHCP中继收到该MAC地址对应的DHCP请求报文后重新进行合法性检查。

表2-8 启用DHCP中继的MAC地址检查功能

2.3.5  配置通过DHCP中继释放客户端的IP地址

在某些情况下，可能需要通过DHCP中继手工释放客户端申请到的IP地址。如果DHCP中继上存在客户端IP地址对应的动态用户地址表项，则配置通过DHCP中继释放该客户端IP地址后，DHCP中继会主动向DHCP服务器发送DHCP-RELEASE报文。DHCP服务器收到该报文后，将会释放指定IP地址的租约。DHCP中继也会删除该动态用户地址表项。

释放的客户端IP地址必须是动态用户地址表项中存在的IP地址，否则DHCP中继无法释放该IP地址。

表2-9 配置通过DHCP中继释放客户端的IP地址

2.3.6  配置DHCP中继支持Option 82功能

为使Option 82功能正常使用，需要在DHCP服务器和DHCP中继上都进行相应配置。

表2-10 配置DHCP中继支持Option 82功能

2.3.7  配置DHCP中继发送DHCP报文的DSCP优先级

DSCP优先级用来体现报文自身的优先等级，决定报文传输的优先程度。通过本配置可以指定DHCP中继发送的DHCP报文的DSCP优先级。

表2-11 配置DHCP中继发送DHCP报文的DSCP优先级

2.3.8  配置DHCP中继支持代理功能

设备可以通过配置DHCP中继支持代理功能，来防止非法用户攻击DHCP服务器。

开启该功能后，DHCP中继收到DHCP服务器的应答报文，会把报文中的DHCP服务器地址修改为中继的接口地址，并转发给DHCP客户端。当DHCP客户端通过DHCP中继从DHCP服务器获取到IP地址等网络参数后，DHCP客户端会把DHCP中继当做自己的服务器，来进行后续的DHCP功能的报文交互。从而达到了把真正的DHCP服务器和DHCP客户端隔离开，保护DHCP服务器的目的。

表2-12 配置DHCP中继支持代理功能

2.3.9  指定中继地址池对应的DHCP服务器地址

对于某些特定的用户接入方式（如IPoE接入方式），基于用户接入位置信息的不同，网络中存在大量不同类型的用户。为了使相同类型的用户可以从指定的DHCP服务器申请IP地址等网络参数，IPoE模块根据用户注册信息，使不同的用户选择不同的DHCP中继地址池，并从中继地址池下配置的DHCP服务器获取IP地址等网络参数。

为了提高可靠性，一个DHCP中继地址池下配置多个DHCP服务器地址，当DHCP客户端匹配该中继地址池后，DHCP中继会将DHCP客户端发来的DHCP报文转发给该地址池对应所有的DHCP服务器。

一台DHCP中继的一个接口下可能连接不同类型的用户，当DHCP中继转发DHCP客户端请求报文给DHCP服务器时，不能再以中继接口的IP地址作为选择地址池的依据。为了解决这个问题，需要使用gateway-list命令指定某个类型用户所在的网段，并将该地址添加到转发给DHCP服务器的报文字段中，为DHCP服务器选择地址池提供依据。

表2-13 指定中继地址池对应的DHCP服务器地址

2.3.10  配置DHCP中继为DHCP客户端分配的网关地址

当未启用该功能时，DHCP中继收到DHCP客户端的请求报文后，只能将接口的主IP地址添加到报文中，然后转发给DHCP服务器。对于某些特定需求，DHCP中继需要添加指定的地址到报文中，这时就需要配置此功能。

表2-14 配置DHCP中继为DHCP客户端分配的网关地址

2.3.11  配置DHCP中继的用户下线探测功能

DHCP中继的用户下线探测功能以ARP表项老化功能为基础，当ARP表项老化时认为该表项对应的用户已经下线。

如果在接口上配置了DHCP中继的用户下线检测功能，则当ARP表项老化时，DHCP中继认为该表项对应的用户已经下线，删除对应的用户地址表项，并通过发送Release报文通知DHCP服务器删除下线用户的IP地址租约。

表2-15 配置DHCP中继的用户下线探测功能

2.4  DHCP中继显示和维护

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中继的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令清除DHCP中继的统计信息。

表2-16 DHCP中继显示和维护

2.5  DHCP中继典型配置举例

2.5.1  DHCP中继配置举例

1. 组网需求

·     DHCP客户端所在网段为10.10.1.0/24，DHCP服务器的IP地址为10.1.1.1/24；

·     由于DHCP客户端和DHCP服务器不在同一网段，因此，需要在客户端所在网段设置DHCP中继设备，以便客户端可以从DHCP服务器申请到10.10.1.0/24网段的IP地址及相关配置信息；

·     Router A作为DHCP中继通过GigabitEthernet1/0/1接口连接到DHCP客户端所在的网络，GigabitEthernet1/0/1接口的IP地址为10.10.1.1/24，GigabitEthernet1/0/2接口的IP地址为10.1.1.2/24。

2. 组网图

图2-3 DHCP中继组网示意图

3. 配置步骤

# 配置各接口的IP地址（略）。

# 启用DHCP服务。

<RouterA> system-view

[RouterA] dhcp enable

# 配置GigabitEthernet1/0/1接口工作在DHCP中继模式。

[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/1

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] dhcp select relay

# 指定DHCP服务器的地址。

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] dhcp relay server-address 10.1.1.1

配置完成后，DHCP客户端可以通过DHCP中继从DHCP服务器获取IP地址及相关配置信息。通过display dhcp relay statistics命令可以显示DHCP中继转发的DHCP报文统计信息；如果在DHCP中继上通过dhcp relay client-information record命令启用了DHCP中继的用户地址表项记录功能，则可以通过display dhcp relay client-information命令可以显示通过DHCP中继获取IP地址的客户端信息。

2.5.2  DHCP中继支持Option 82配置举例

1. 组网需求

·     在DHCP中继Router A上启用Option 82功能；

·     对包含Option 82的请求报文的处理策略为replace；

·     Circuit ID填充内容为company001，Remote ID填充内容为device001；

·     Router A将添加Option 82的DHCP请求报文转发给DHCP服务器Router B，使得DHCP客户端可以获取到IP地址。

2. 组网图

如图2-3所示。

3. 配置步骤

# 配置各接口的IP地址（略）。

# 启用DHCP服务。

<RouterA> system-view

[RouterA] dhcp enable

# 配置GigabitEthernet1/0/1接口工作在DHCP中继模式。

[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/1

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] dhcp select relay

# 指定DHCP服务器的地址。

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] dhcp relay server-address 10.1.1.1

# 配置Option 82的处理策略和填充内容。

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] dhcp relay information enable

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] dhcp relay information strategy replace

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] dhcp relay information circuit-id string company001

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] dhcp relay information remote-id string device001

2.6  DHCP中继常见配置错误举例

1. 故障现象

客户端不能通过DHCP中继获得配置信息。

2. 故障分析

DHCP中继或DHCP服务器的配置可能有问题。可以打开调试开关显示调试信息，并通过执行display命令显示接口状态信息的方法来分析定位。

3. 故障处理

·     检查DHCP服务器和DHCP中继是否启用了DHCP服务。

·     检查DHCP服务器是否配置有DHCP客户端所在网段的地址池。

·     检查具有DHCP中继功能的网络设备和DHCP服务器是否配置有相互可达的路由。

·     检查具有DHCP中继功能的网络设备是否在连接DHCP客户端所在网段的接口上指定了正确的DHCP服务器地址。

3 DHCP客户端

3.1  DHCP客户端简介

为了方便用户配置和集中管理，可以指定设备的接口作为DHCP客户端，使用DHCP协议从DHCP服务器动态获得IP地址等参数。

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）和三层聚合接口上进行。

3.2  配置接口通过DHCP协议获取IP地址

配置接口通过DHCP协议获取IP地址，需要注意：

·     某些产品上，接口作为DHCP客户端多次申请IP地址失败后，将停止申请，并为接口配置缺省IP地址。

·     接口可以采用多种方式获得IP地址，新的配置方式会覆盖原有的配置方式。

·     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。

·     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，则该接口不会使用该IP地址，且会再向DHCP服务器重新申请IP地址。

表3-1 配置接口通过DHCP协议获取IP地址

3.3  配置接口使用的DHCP客户端ID

DHCP客户端ID用来填充DHCP报文Option 61，作为识别DHCP客户端的唯一标识。DHCP服务器可以根据客户端ID为特定的客户端分配特定的IP地址。DHCP客户端ID包括类型和取值两部分，用户可以通过以下三种方法指定DHCP客户端ID：当客户端ID的取值为ASCII字符串时，对应的类型值为00；当客户端ID的取值为十六进制字符串时，对应的类型值为该十六进制字符串的前两个字符；当客户端ID使用指定接口的MAC地址时，对应的类型值为01。以上三种方式都需要由用户保证不同客户端的客户端ID不会相同。

表3-2 配置接口使用的DHCP客户端ID

3.4  使能地址冲突检查功能

通常情况下，DHCP客户端上开启地址冲突检查功能，通过发送和接收ARP报文，对DHCP服务器分配的IP地址进行地址冲突检测。

如果攻击者仿冒地址拥有者进行ARP应答，就可以欺骗DHCP客户端，导致DHCP客户端无法正常使用分配到的IP地址。在网络中存在上述攻击者时，建议在客户端上关闭地址冲突检查功能。

表3-3 使能地址冲突检查功能

3.5  配置DHCP客户端发送DHCP报文的DSCP优先级

DSCP优先级用来体现报文自身的优先等级，决定报文传输的优先程度。通过本配置可以指定DHCP客户端发送的DHCP报文的DSCP优先级。

表3-4 配置DHCP客户端发送DHCP报文的DSCP优先级

3.6  DHCP客户端显示和维护

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3-5 DHCP客户端显示和维护

3.7  DHCP客户端典型配置举例

1. 组网需求

Router B的以太网接口GigabitEthernet1/0/1接入局域网，通过DHCP协议从DHCP服务器获取IP地址、DNS服务器地址和静态路由信息：

·     DHCP客户端的IP地址所在网段为10.1.1.0/24；

·     DNS服务器地址为20.1.1.1；

·     静态路由信息为到达20.1.1.0/24网段的下一跳地址是10.1.1.2。

DHCP服务器需要通过自定义选项的方式配置Option 121的内容，以便为客户端分配静态路由信息。Option 121的格式如图3-1所示。其中，目的描述符由子网掩码长度和目的网络地址两部分组成。在本例中，目的描述符字段取值为18 14 01 01（十六进制数值，表示子网掩码长度为24，目的网络地址为20.1.1.0）；下一跳地址字段取值为0A 01 01 02（十六进制数值，表示下一跳地址为10.1.1.2）。

图3-1 Option 121选项格式

2. 组网图

图3-2 DHCP客户端配置举例组网图

3. 配置步骤

(1)     配置DHCP服务器Router A

# 配置接口的IP地址。

<RouterA> system-view

[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/1

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] ip address 10.1.1.1 24

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 启用DHCP服务。

[RouterA] dhcp enable

# 配置不参与自动分配的IP地址。

[RouterA] dhcp server forbidden-ip 10.1.1.2

# 配置DHCP地址池0，采用动态绑定方式分配IP地址。可分配的网段为10.1.1.0/24，租约有效期限为10天，DNS服务器地址为20.1.1.1，到达20.1.1.0/24网段的下一跳地址是10.1.1.2。

[RouterA] dhcp server ip-pool 0

[RouterA-dhcp-pool-0] network 10.1.1.0 mask 255.255.255.0

[RouterA-dhcp-pool-0] expired day 10

[RouterA-dhcp-pool-0] dns-list 20.1.1.1

[RouterA-dhcp-pool-0] option 121 hex 181401010A010102

(2)     配置DHCP客户端Router B

# 配置接口GigabitEthernet1/0/1通过DHCP动态获取地址。

<RouterB> system-view

[RouterB] interface gigabitethernet 1/0/1

[RouterB-GigabitEthernet1/0/1] ip address dhcp-alloc

[RouterB-GigabitEthernet1/0/1] quit

4. 验证配置

# 通过display dhcp client命令可以查看Router B申请到的IP地址和网络配置参数。

[RouterB] display dhcp client verbose

Ethernet1/1 DHCP client information:

 Current state: BOUND

 Allocated IP: 10.1.1.3 255.255.255.0

 Allocated lease: 864000 seconds, T1: 331858 seconds, T2: 756000 seconds

 Lease from May 21 19:00:29 2012   to   May 31 19:00:29 2012

 DHCP server: 10.1.1.1

 Transaction ID: 0xcde72232

 Classless static routes:

   Destination: 20.1.1.0, Mask: 255.255.255.0, NextHop: 10.1.1.2

 DNS servers: 20.1.1.1

 Client ID type: acsii(type value=00)

 Client ID value: 000c.29d3.8659-GE1/0/1

 Client ID (with type) hex: 0030-3030-632e-3239-

                            6433-2e38-3635-392d-

                            4574-6830-2f30-2f32

 T1 will timeout in 3 days 19 hours 48 minutes 43 seconds

# 通过display ip routing-table命令可以查看Router B的路由表中添加了到达20.1.1.0/24网络的静态路由。

[RouterB] display ip routing-table

Destinations : 11        Routes : 11

Destination/Mask    Proto  Pre  Cost         NextHop         Interface

10.1.1.0/24         Direct 0    0            10.1.1.3        GE1/0/1

10.1.1.3/32         Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

20.1.1.0/24         Static 70   0            10.1.1.2        GE1/0/1

10.1.1.255/32       Direct 0    0            10.1.1.3        GE1/0/1

127.0.0.0/8         Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

127.0.0.0/32        Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

127.0.0.1/32        Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

127.255.255.255/32  Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

224.0.0.0/4         Direct 0    0            0.0.0.0         NULL0

224.0.0.0/24        Direct 0    0            0.0.0.0         NULL0

255.255.255.255/32  Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

4 BOOTP客户端

BOOTP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）和三层聚合接口上进行。

4.1  BOOTP客户端简介

4.1.1  BOOTP客户端的应用环境

BOOTP是Bootstrap Protocol（自举协议）的简称。指定设备的接口作为BOOTP客户端后，该接口可以通过BOOTP协议从BOOTP服务器获取IP地址等信息，从而方便用户配置。

使用BOOTP协议时，管理员需要在BOOTP服务器上为每个BOOTP客户端配置BOOTP参数文件，该文件包括BOOTP客户端的MAC地址及其对应的IP地址等信息。当BOOTP客户端向BOOTP服务器发起请求时，服务器会查找BOOTP参数文件，并返回相应的配置信息。

由于BOOTP协议需要在BOOTP服务器上为每个客户端事先配置参数文件，BOOTP一般运行在相对稳定的环境中。当网络变化频繁时，推荐采用DHCP协议。

由于DHCP服务器可以与BOOTP客户端进行交互，因此用户可以不配置BOOTP服务器，而使用DHCP服务器为BOOTP客户端分配IP地址。

4.1.2  IP地址动态获取过程

BOOTP客户端从BOOTP服务器动态获取IP地址的具体过程如下：

(1)     BOOTP客户端以广播方式发送BOOTP请求报文，其中包含了BOOTP客户端的MAC地址；

(2)     BOOTP服务器接收到请求报文后，根据报文中的BOOTP客户端MAC地址，从配置文件数据库中查找对应的IP地址等信息，并向客户端返回包含这些信息的BOOTP响应报文；

(3)     BOOTP客户端从接收到的响应报文中即可获得IP地址等信息。

在下面的IP地址动态获取过程中，BOOTP服务器的功能可以用DHCP服务器替代。

4.1.3  协议规范

与BOOTP相关的协议规范有：

·     RFC 951：Bootstrap Protocol (BOOTP)

·     RFC 2132：DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions

·     RFC 1542：Clarifications and Extensions for the Bootstrap Protocol

4.2  配置接口通过BOOTP协议获取IP地址

表4-1 配置接口通过BOOTP协议获取IP地址

4.3  BOOTP客户端显示和维护

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BOOTP客户端的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表4-2 BOOTP客户端显示和维护

4.4  BOOTP客户端典型配置举例

1. 组网需求

Router B的以太网接口GigabitEthernet1/0/1接入局域网，通过BOOTP协议从DHCP服务器获取IP地址。

2. 组网图

如下图所示。

图4-1 组网图

3. 配置步骤

下面只列出上图中，作为客户端的Router B的配置。

# 配置接口GigabitEthernet1/0/1通过BOOTP动态获取地址。

<RouterB> system-view

[RouterB] interface gigabitethernet 1/0/1

[RouterB-GigabitEthernet1/0/1] ip address bootp-alloc

通过display bootp client命令可以查看BOOTP客户端申请到的IP地址。