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03-DHCP配置
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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。
图1-1 DHCP典型应用
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。
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：
(2) 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。
(3) 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。
(4) 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。
(5) 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未收到回应，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。
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。
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。
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）、三层聚合接口上进行。
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2-1 配置接口通过DHCP协议获取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 |
- |
|
配置接口通过DHCP协议获取IP地址 |
ip address dhcp-alloc |
缺省情况下，接口不通过DHCP协议获取IP地址 |
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