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第1章 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地址动态获取过程

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

第2章 DHCP服务器配置

2.1 DHCP服务器简介

2.1.1 DHCP服务器的应用环境

2.1.2 DHCP地址池

2.1.3 DHCP服务器分配IP地址的优先次序

2.2 DHCP服务器配置任务简介

2.3 使能DHCP服务

2.4 配置接口工作在DHCP服务器模式

2.5 配置DHCP服务器的地址池

2.5.1 DHCP服务器地址池配置任务简介

2.5.2 创建DHCP地址池

2.5.3 配置DHCP地址池的地址分配方式

2.5.4 配置DHCP客户端的域名后缀

2.5.5 配置DHCP客户端的DNS服务器地址

2.5.6 配置DHCP客户端的WINS服务器地址和NetBIOS节点类型

2.5.7 配置DHCP客户端的BIMS服务器信息

2.5.8 配置DHCP客户端的网关地址

2.5.9 配置DHCP客户端的Option 184参数

2.5.10 配置DHCP客户端的TFTP服务器地址及启动文件名

2.5.11 配置DHCP自定义选项

2.6 配置DHCP服务的安全功能

2.6.1 配置准备

2.6.2 配置伪DHCP服务器检测功能

2.6.3 配置IP地址重复分配检测功能

2.7 配置Option 82的处理方式

2.8 DHCP服务器显示和维护

2.9 DHCP服务器典型配置举例

2.10 DHCP服务器常见配置错误举例

第3章 DHCP中继配置

3.1 DHCP中继简介

3.1.1 DHCP中继的应用环境

3.1.2 DHCP中继的基本原理

3.1.3 DHCP中继支持Option 82功能

3.2 DHCP中继配置任务简介

3.3 配置DHCP中继

3.3.1 使能DHCP服务

3.3.2 配置接口工作在DHCP中继模式

3.3.3 配置DHCP服务器组

3.3.4 配置通过DHCP中继释放客户端的IP地址

3.3.5 配置DHCP中继的安全功能

3.3.6 配置DHCP中继支持Option 82功能

3.4 DHCP中继显示和维护

3.5 DHCP中继典型配置举例

3.6 DHCP中继常见配置错误举例

第4章 DHCP客户端配置

4.1 DHCP客户端简介

4.2 配置接口使用DHCP方式获取IP地址

4.3 DHCP客户端显示和维护

4.4 DHCP客户端典型配置举例

第5章 DHCP Snooping配置

5.1 DHCP Snooping简介

5.1.1 DHCP Snooping作用

5.1.2 信任端口的典型应用环境

5.1.3 DHCP Snooping支持Option 82功能

5.2 配置DHCP Snooping基本功能

5.3 配置DHCP Snooping支持Option 82功能

5.3.1 配置准备

5.3.2 配置DHCP Snooping支持Option 82功能

5.4 DHCP Snooping显示和维护

5.5 DHCP Snooping典型配置举例

第1章  DHCP概述

1.1  DHCP简介

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

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：

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。

1.2.2  IP地址动态获取过程

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。

1.2.3  IP地址的租约更新

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客户端希望延长使用该地址的期限，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。

1.3  DHCP报文格式

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              option：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（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

1.4.2  DHCP常用选项介绍

常见的DHCP选项有：

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。

更多DHCP选项的介绍，请参见RFC 2132。

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。下面将介绍设备上定义的几种选项格式。

1. 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订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。目前设备支持两种填充格式：normal格式和verbose格式。对应这两种填充格式，子选项的内容如下：

(1)        采用normal格式填充

l              sub-option 1的内容是接收到DHCP客户端请求报文的端口属于的VLAN ID以及端口编号。如图1-5所示，子选项类型值为1，电路ID类型值为0。

图1-5 normal填充格式的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。如图1-6所示，子选项类型值为2，远程ID类型值为0。

图1-6 normal填充格式的sub-option 2

(2)        采用verbose格式填充

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客户端请求报文的端口类型、端口号和VLAN ID，如图1-7所示。

图1-7 verbose填充格式的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。verbose和normal填充格式的sub-option 2内容相同，如图1-6所示。

2. 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。

1.5  协议规范

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

第2章  DHCP服务器配置

2.1  DHCP服务器简介

2.1.1  DHCP服务器的应用环境

在以下场合通常利用DHCP服务器来完成IP地址分配：

l              网络规模较大，手工配置需要很大的工作量，并难以对整个网络进行集中管理。

l              网络中主机数目大于该网络支持的IP地址数量，无法给每个主机分配一个固定的IP地址。例如，Internet接入服务提供商限制同时接入网络的用户数目，大量用户必须动态获得自己的IP地址。

l              网络中只有少数主机需要固定的IP地址，大多数主机没有固定的IP地址需求。

2.1.2  DHCP地址池

1. 地址池结构

DHCP服务器从地址池中为客户端选择并分配IP地址及其他相关参数。

DHCP服务器的地址池采用树状结构：树根是自然网段的地址池，分支是该网段的子网地址池，叶节点是手工绑定的客户端地址。同一级别地址池的顺序由配置的先后决定。这种树状结构实现了配置的继承性，即子网配置继承自然网段的配置，客户端的配置继承子网的配置。这样，对于一些通用参数（如DNS服务器地址），只需要在自然网段或者子网上配置即可。具体的继承情况如下：

(1)        在父子关系建立时，子地址池将会继承父地址池的已有配置。

(2)        在父子关系建立后，对父地址池进行的配置，子地址池是否会继承，则有下面两种情况：

l              如果子地址池没有该项配置，则继承父地址池的配置；

l              如果子地址池已有该项配置，则不会继承父地址池的配置。

2. 地址池的选取原则

DHCP服务器为客户端分配IP地址时，地址池的选择原则如下：

(1)        如果存在将客户端MAC地址或客户端ID与IP地址静态绑定的地址池，则选择该地址池，并将静态绑定的IP地址分配给客户端。该地址池的配置方法请参见“2.5.3  1. 配置采用静态绑定方式进行地址分配”。

(2)        如果不存在静态绑定的地址池，则选择包含DHCP请求报文接收接口的IP地址（客户端与服务器在同一网段时）或DHCP请求报文中giaddr字段指定的IP地址（客户端与服务器不在同一网段，客户端通过DHCP中继获取IP地址时）、地址范围最小的地址池。如果该地址池中没有可供分配的IP地址，则服务器无法为客户端分配地址，服务器不会将父地址池中的IP地址分配给客户端。该地址池的配置方法请参见“2.5.3  2. 配置采用动态分配方式进行地址分配”。

例如，DHCP服务器上配置了两个地址池，动态分配的IP地址范围分别是1.1.1.0/24和1.1.1.0/25，如果接收DHCP请求报文的接口IP地址为1.1.1.1/25，服务器将从1.1.1.0/25地址池中选择IP地址分配给客户端，1.1.1.0/25地址池中如果没有可供分配的IP地址，则服务器无法为客户端分配地址；如果接收DHCP请求报文的接口IP地址为1.1.1.130/25，服务器将从1.1.1.0/24地址池中选择IP地址分配给客户端。

2.1.3  DHCP服务器分配IP地址的优先次序

DHCP服务器为客户端分配IP地址的优先次序如下：

(1)        DHCP服务器中与客户端MAC地址或客户端ID静态绑定的IP地址。

(2)        DHCP服务器记录的曾经分配给客户端的IP地址。

(3)        客户端发送的DHCP-DISCOVER报文中Option 50字段指定的IP地址。

(4)        选择合适的地址池，从中顺序查找可供分配的IP地址，最先找到的IP地址。

(5)        如果未找到可用的IP地址，则依次查询租约过期、曾经发生过冲突的IP地址，如果找到则进行分配，否则将不予处理。

2.2  DHCP服务器配置任务简介

表2-1 DHCP服务器配置任务简介

2.3  使能DHCP服务

只有使能DHCP服务后，其它相关的DHCP配置才能生效。

表2-2 使能DHCP服务

2.4  配置接口工作在DHCP服务器模式

配置接口工作在DHCP服务器模式后，当接口收到DHCP客户端发来的DHCP报文时，将从DHCP服务器的地址池中分配地址。

表2-3 配置接口工作在DHCP服务器模式

2.5  配置DHCP服务器的地址池

2.5.1  DHCP服务器地址池配置任务简介

表2-4 DHCP服务器地址池配置任务简介

2.5.2  创建DHCP地址池

表2-5 创建DHCP地址池

2.5.3  配置DHCP地址池的地址分配方式

动态地址分配需要指定用于分配的地址范围，而静态地址绑定则可以看作是只包含一个地址的特殊的DHCP地址池。

1. 配置采用静态绑定方式进行地址分配

某些客户端（如WWW服务器等）需要固定的IP地址，可以通过将客户端的MAC地址与IP地址绑定的方式实现。当具有此MAC地址的客户端申请IP地址时，DHCP服务器将根据客户端的MAC地址查找到对应的IP地址，并分配给客户端。

某些客户端在向DHCP服务器发送DHCP-DISCOVER报文申请IP地址时，会构建客户端ID并添加到报文中一起发送。如果在DHCP服务器上将客户端ID与IP地址绑定，则当该客户端申请IP地址时，DHCP服务器将根据客户端ID查找到对应的IP地址并分配给客户端。

目前一个DHCP地址池中只能配置一个静态绑定，可以是IP地址与MAC地址的绑定，也可以是IP地址与客户端ID的绑定。

表2-6 配置采用静态绑定方式进行地址分配

2. 配置采用动态分配方式进行地址分配

对于采用动态地址分配方式的地址池，需要配置该地址池可分配的地址范围，地址范围的大小通过掩码来设定。目前，一个地址池中只能配置一个地址段。

DHCP服务器在分配地址时，需要排除已经被占用的IP地址（如网关、FTP服务器等）。否则，同一地址分配给两个客户端会造成IP地址冲突。

对于不同的地址池，DHCP服务器可以指定不同的地址租用期限，但同一DHCP地址池中的地址具有相同的期限。地址租用有效期限不具有继承关系。

表2-7 配置采用动态分配方式进行地址分配

2.5.4  配置DHCP客户端的域名后缀

在DHCP服务器上，可以为每个地址池指定客户端使用的域名后缀。在给客户端分配IP地址的同时，也将域名后缀发送给客户端。

在客户端进行域名解析时，用户只需要输入域名的部分字段，客户端会自动将输入的域名加上域名后缀进行解析。有关域名后缀的详细介绍，请参见本手册“域名解析”部分的内容。

表2-8 配置DHCP客户端的域名后缀

2.5.5  配置DHCP客户端的DNS服务器地址

通过域名访问Internet上的主机时，需要将域名解析为IP地址，这是通过DNS（Domain Name System，域名系统）实现的。为了使DHCP客户端能够通过域名访问Internet上的主机，DHCP服务器应在为客户端分配IP地址的同时指定DNS服务器地址。目前，每个DHCP地址池最多可以配置8个DNS服务器地址。

表2-9 配置DHCP客户端的DNS服务器地址

2.5.6  配置DHCP客户端的WINS服务器地址和NetBIOS节点类型

对于使用Microsoft Windows操作系统的客户端，由WINS（Windows Internet Naming Service，Windows Internet名称服务）服务器为通过NetBIOS协议通信的主机提供主机名到IP地址的解析。所以，大部分Windows网络客户端需要进行WINS的设置。

为了使DHCP客户端实现主机名到IP地址的解析，DHCP服务器应在为客户端分配IP地址的同时指定WINS服务器地址。目前，每个DHCP地址池最多可以配置8个WINS服务器地址。

DHCP客户端在网络上使用NetBIOS协议通信时，需要在主机名和IP地址之间建立映射关系。根据获取映射关系方式的不同，NetBIOS节点分为四种：

l              b类节点（b-node）：“b”代表广播（broadcast），即此类节点采用广播方式获取映射关系。源节点通过发送带有目的节点主机名的广播报文来获取目的节点的IP地址，目的节点收到广播报文后，就将自己的IP地址返回给源节点。

l              p类节点（p-node）：“p”代表端到端（peer-to-peer），即此类节点采用发送单播报文与WINS服务器通信的方式获取映射关系。源节点给WINS服务器发送单播报文，WINS服务器收到单播报文后，返回源节点请求的目的节点名所对应的IP地址。

l              m类节点（m-node）：“m”代表混合（mixed），是具有部分广播特性的p类节点。即此类节点首先发送广播报文来获取映射关系，如果没有获取到，则再发送单播报文与WINS服务器通信来获取映射关系。

l              h类节点（h-node）：“h”代表混合（hybrid），是具备“端到端”通信机制的b类节点。即此类节点首先发送单播报文与WINS服务器通信来获取映射关系，如果没有获取到，再发送广播报文来获取映射关系。

表2-10 配置DHCP客户端的WINS服务器地址和NetBIOS节点类型

2.5.7  配置DHCP客户端的BIMS服务器信息

为了使DHCP客户端通过BIMS（Branch Intelligent Management System，分支网点智能管理系统）服务器进行软件的备份和升级等操作，DHCP服务器需要在为DHCP客户端分配IP地址的同时，将BIMS服务器的IP地址、端口号以及加密的共享密钥等信息也发给DHCP客户端。之后，DHCP客户端就可以定期向BIMS服务器发送连接请求，从BIMS服务器上获取配置文件，进行软件的备份和升级等操作。

表2-11 配置DHCP客户端的BIMS服务器信息

2.5.8  配置DHCP客户端的网关地址

DHCP客户端访问本网段以外的服务器或主机时，数据必须通过网关进行转发。DHCP服务器可以在为客户端分配IP地址的同时指定网关的地址。

在DHCP服务器上，可以为每个地址池分别指定客户端对应的网关地址。在给客户端分配IP地址的同时，也将网关地址发送给客户端。目前，每个DHCP地址池最多可以配置8个网关地址。

表2-12 配置DHCP客户端的网关地址

2.5.9  配置DHCP客户端的Option 184参数

为了使具有语音功能的DHCP客户端能够在通过DHCP获取IP地址的同时，获取到语音呼叫所需的相关信息，需要在DHCP服务器上配置Option 184。Option 184内容的详细介绍，请参见“1.4.3  2. Option 184”。

在DHCP服务器收到DHCP客户端发来的请求报文后，如果请求报文中的Option 55中有Option 184的参数，则会在为客户端分配IP地址的同时，将所配置的Option 184内容也发给DHCP客户端。之后，DHCP客户端就可以通过所获得的信息发起语音呼叫。

表2-13 配置DHCP客户端的Option 184参数

2.5.10  配置DHCP客户端的TFTP服务器地址及启动文件名

设备在空配置启动时自动获取并执行配置文件的功能，被称为自动配置。具体过程如下：

(1)        设备在空配置启动时，系统会自动将处于up状态的接口（如缺省VLAN对应的VLAN接口）设置为DHCP客户端，并向DHCP服务器获取IP地址及后续获取配置文件所需要的信息（例如：TFTP服务器的IP地址、TFTP服务器名、启动文件名等）。

(2)        如果获取到相关信息，则DHCP客户端就可发起TFTP请求，从指定的TFTP服务器获取配置文件，之后设备就使用获取到的配置文件进行设备初始化工作。如果没有获取到相关信息，则设备在空配置的情况下正常启动。

自动配置功能在空配置启动的设备上不需要进行任何配置，但需要在DHCP服务器上配置一些必需的参数，包括TFTP服务器地址、TFTP服务器名和启动文件名。

在DHCP服务器收到DHCP客户端发来的请求报文后，如果请求报文中的Option 55中有Option 66、Option 67或Option 150的参数，则会在为客户端分配IP地址的同时，将所配置的TFTP服务器的IP地址、TFTP服务器名或启动文件名等信息也发给DHCP客户端。之后，DHCP客户端就可以从TFTP服务器获取配置文件，完成设备的自动配置。

表2-14 配置DHCP客户端的TFTP服务器地址及启动文件名

2.5.11  配置DHCP自定义选项

通过配置DHCP自定义选项，用户可以：

l              定义新的DHCP选项。随着DHCP的不断发展，新的可选项会陆续出现，为了支持这些新的选项，可以通过手工定义的方式将新选项添加到DHCP服务器的属性列表中。

l              定义已有选项的内容。有些选项的内容，RFC 2132中没有统一规定。厂商可以根据需要定义选项的内容。通过配置DHCP自定义选项，可以为DHCP客户端提供厂商指定的信息。

l              扩展已有的DHCP选项。当前已提供的方式无法满足用户需求时（比如通过dns-list命令最多只能配置8个DNS服务器地址，如果用户需要配置的DNS服务器地址数目大于8，则该命令无法满足需求），可以通过配置DHCP自定义选项的方式进行扩展。

表2-15 配置DHCP自定义选项

表2-16 常用Option配置说明

2.6  配置DHCP服务的安全功能

在配置DHCP服务器后，为了提高DHCP服务的安全性，需要配置DHCP服务的安全功能。

2.6.1  配置准备

在配置DHCP服务的安全功能之前，需完成DHCP服务器的必配任务：

l              使能DHCP服务；

l              配置DHCP服务器的地址池。

2.6.2  配置伪DHCP服务器检测功能

如果网络中有私自架设的DHCP服务器，当客户端申请IP地址时，这台DHCP服务器就会与DHCP客户端进行交互，导致客户端获得错误的IP地址。这种私设的DHCP服务器称为伪DHCP服务器。

在DHCP服务器上使能伪DHCP服务器检测功能后，当DHCP服务器接收到siaddr字段（为客户端分配IP地址的服务器IP地址）不为0的DHCP报文时，DHCP服务器会记录报文中siaddr字段的值及接收到报文的接口信息，以便管理员及时发现并处理伪DHCP服务器。

表2-17 配置伪DHCP服务器检测功能

2.6.3  配置IP地址重复分配检测功能

为防止IP地址重复分配导致地址冲突，DHCP服务器为客户端分配地址前，需要先对该地址进行探测。

地址探测是通过ping功能实现的，通过检测是否能在指定时间内得到ping响应来判断是否有地址冲突。DHCP服务器发送目的地址为待分配地址的ICMP回显请求报文，如果在指定时间内收到回显响应报文，DHCP服务器从地址池中选择新的IP地址，并重复上述操作；如果在指定时间内没有收到回显响应报文，则继续发送ICMP回显请求报文，直到发送的回显请求报文达到最大值，如果仍然没有收到回显响应报文，则将地址分配给客户端，从而确保客户端被分得的IP地址唯一。

DHCP服务器通过ping操作来检测是否发生地址冲突，而DHCP客户端则通过发送免费ARP报文检测是否发生地址冲突。

表2-18 配置IP地址重复分配检测功能

2.7  配置Option 82的处理方式

如果配置DHCP服务器处理Option 82，则当DHCP服务器收到带有Option 82的报文后，会在响应报文中携带Option 82，并为客户端分配IP地址等信息。

如果配置DHCP服务器忽略Option 82，则当DHCP服务器收到带有Option 82的报文后，不会在响应报文中携带Option 82，只为客户端分配IP地址等信息。

1. 配置准备

在配置Option 82的处理方式之前，需完成DHCP服务器的必配任务：

l              使能DHCP服务；

l              配置DHCP服务器的地址池。

2. 配置Option 82的处理方式

表2-19 配置Option 82的处理方式

2.8  DHCP服务器显示和维护

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服务器的运行情况，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服务器的相关信息。

表2-20 DHCP服务器显示和维护

2.9  DHCP服务器典型配置举例

常见的DHCP组网方式可分为两类：一种是DHCP服务器和客户端在同一个子网内，直接进行DHCP报文的交互；第二种是DHCP服务器和客户端处于不同的子网中，必须通过DHCP中继代理实现IP地址的分配。无论哪种情况下，DHCP的配置都是相同的。

1. 组网需求

l              作为DHCP服务器的Switch A为网段10.1.1.0/24中的客户端动态分配IP地址，该地址池网段分为两个子网网段：10.1.1.0/25和10.1.1.128/25；

l              Switch A的两个VLAN接口，VLAN接口1和VLAN接口2的地址分别为10.1.1.1/25和10.1.1.129/25；

l              10.1.1.0/25网段内的地址租用期限为10天12小时，域名后缀为aabbcc.com，DNS服务器地址为10.1.1.2，WINS服务器地址为10.1.1.4，网关的地址为10.1.1.126；

l              10.1.1.128/25网段内的地址租用期限为5天，域名后缀为aabbcc.com，DNS服务器地址为10.1.1.2，无WINS服务器地址，网关的地址为10.1.1.254。

l              10.1.1.0/25网段与10.1.1.128/25网段的域名后缀、DNS服务器地址相同，可以只配置10.1.1.0/24网段的域名后缀和DNS服务器地址，10.1.1.0/25网段与10.1.1.128/25网段继承10.1.1.0/24网段的配置。

2. 组网图

图2-1 DHCP组网图

3. 配置步骤

(1)        配置端口属于VLAN及对应VLAN接口的IP地址（略）

(2)        配置DHCP服务

# 使能DHCP服务。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] dhcp enable

# 配置不参与自动分配的IP地址（DNS服务器、WINS服务器和网关地址）。

[SwitchA] dhcp server forbidden-ip 10.1.1.2

[SwitchA] dhcp server forbidden-ip 10.1.1.4

[SwitchA] dhcp server forbidden-ip 10.1.1.126

[SwitchA] dhcp server forbidden-ip 10.1.1.254

# 配置DHCP地址池0的共有属性（地址池范围、客户端域名后缀、DNS服务器地址）。

[SwitchA] dhcp server ip-pool 0

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

[SwitchA-dhcp-pool-0] domain-name aabbcc.com

[SwitchA-dhcp-pool-0] dns-list 10.1.1.2

[SwitchA-dhcp-pool-0] quit

# 配置DHCP地址池1的属性（地址池范围、网关、地址租用期限、WINS服务器地址）。

[SwitchA] dhcp server ip-pool 1

[SwitchA-dhcp-pool-1] network 10.1.1.0 mask 255.255.255.128

[SwitchA-dhcp-pool-1] gateway-list 10.1.1.126

[SwitchA-dhcp-pool-1] expired day 10 hour 12

[SwitchA-dhcp-pool-1] nbns-list 10.1.1.4

[SwitchA-dhcp-pool-1] quit

# 配置DHCP地址池2的属性（地址池范围、地址租用期限、网关）。

[SwitchA] dhcp server ip-pool 2

[SwitchA-dhcp-pool-2] network 10.1.1.128 mask 255.255.255.128

[SwitchA-dhcp-pool-2] expired day 5

[SwitchA-dhcp-pool-2] gateway-list 10.1.1.254

2.10  DHCP服务器常见配置错误举例

1. 故障现象

客户端从DHCP服务器动态获得的IP地址与其他主机IP地址冲突。

2. 故障分析

可能是网络上有主机私自配置了IP地址，导致冲突。

3. 处理过程

(1)        断开客户端的网线，从另外一台主机执行ping操作，设置较长超时时间，检查网络中是否已经存在该IP地址的主机。

(2)        如果能够收到ping操作的响应消息，则说明该IP地址已由用户静态配置。在DHCP服务器上执行dhcp server forbidden-ip命令，禁止该IP地址参与动态地址分配。

(3)        连接好客户端的网线，在客户端释放并重新获取IP地址。以Windows XP为例，在Windows环境下运行cmd进入DOS环境，使用ipconfig/release命令释放IP地址，之后使用ipconfig/renew重新获取IP地址。

第3章  DHCP中继配置

3.1  DHCP中继简介

3.1.1  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。

3.1.2  DHCP中继的基本原理

图3-1是DHCP中继的典型应用示意图。

图3-1 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地址动态获取过程”。

图3-2 DHCP中继的工作过程

如图3-2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。

3.1.3  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，实现对客户端的安全和计费等控制。Option 82的详细介绍请参见“1.4.3  1. 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格式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3-1。

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

表3-1 DHCP中继支持Option 82的处理方式

3.2  DHCP中继配置任务简介

表3-2 DHCP中继配置任务简介

3.3  配置DHCP中继

3.3.1  使能DHCP服务

只有使能DHCP服务后，其它相关的DHCP配置才能生效。

表3-3 使能DHCP服务

3.3.2  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。

表3-4 配置接口工作在DHCP中继模式

3.3.3  配置DHCP服务器组

为了提高可靠性，可以在一个网络中设置多个DHCP服务器。多个DHCP服务器构成一个DHCP服务器组。当接口与DHCP服务器组建立归属关系后，会将客户端发来的DHCP报文转发给服务器组中的所有服务器。

表3-5 配置DHCP服务器组

3.3.4  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。配置通过DHCP中继释放客户端的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。

表3-6 配置通过DHCP中继释放客户端的IP地址

3.3.5  配置DHCP中继的安全功能

1. DHCP中继的地址匹配检查功能

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MAC地址的绑定关系，生成DHCP中继的动态用户地址表项。同时，为满足用户采用合法固定IP地址访问外部网络的需求，DHCP中继也支持静态用户地址表项配置，即在DHCP中继上手工配置IP地址与MAC地址的绑定关系。

为了防止非法主机静态配置一个IP地址并访问其他网络，设备支持DHCP中继的地址匹配检查功能。接口上使能该功能后，如果在DHCP中继的用户地址表中（包括DHCP中继动态记录的表项以及手工配置的用户地址表项）没有与主机IP地址和主机MAC地址匹配的表项，则该主机将不能通过DHCP中继访问外部网络。

表3-7 配置DHCP中继的地址匹配检查功能

2. DHCP中继动态用户地址表项定时刷新功能

当DHCP客户端通过DHCP中继从DHCP服务器获取到IP地址时，DHCP中继会记录IP地址与MAC地址的绑定关系。由于DHCP客户端释放该IP地址时，会给DHCP服务器发送单播DHCP-RELEASE报文，DHCP中继不会处理该DHCP报文的内容，造成DHCP中继的用户地址项不能被实时刷新。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。

每隔指定时间，DHCP中继以客户端分配到的IP地址和DHCP中继接口的MAC地址向DHCP服务器发送DHCP-REQUEST报文：

l              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中继会将动态用户地址表中对应的表项老化掉；

l              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中继不会老化该IP地址对应的表项。

表3-8 配置DHCP中继动态用户地址表项定时刷新周期

3. 配置伪DHCP服务器检测功能

如果网络中有私自架设的DHCP服务器，当客户端申请IP地址时，这台DHCP服务器就会与DHCP客户端进行交互，导致客户端获得错误的IP地址，这种私设的DHCP服务器称为伪DHCP服务器。

在DHCP中继上使能伪DHCP服务器检测功能后，当DHCP中继接收到siaddr字段（为客户端分配IP地址的服务器IP地址）不为0的DHCP报文时，DHCP中继会记录报文中siaddr字段的值及接收到报文的接口信息，以便管理员及时发现并处理伪DHCP服务器。

表3-9 配置伪DHCP服务器检测功能

3.3.6  配置DHCP中继支持Option 82功能

1. 配置准备

在配置DHCP中继支持Option82功能之前，需完成DHCP中继的必配任务，即：

l              使能DHCP服务

l              配置接口工作在DHCP中继模式

l              配置DHCP服务器组

2. 配置DHCP中继支持Option 82功能

表3-10 配置DHCP中继支持Option 82功能

3.4  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3-11 DHCP中继显示和维护

3.5  DHCP中继典型配置举例

1. 组网需求

l              具有DHCP中继功能的Switch A通过端口（属于VLAN1）连接到DHCP客户端所在的网络，交换机VLAN接口1的IP地址为10.10.1.1/24，VLAN接口2的IP地址为10.1.1.2/24；

l              DHCP服务器的IP地址为10.1.1.1/24；

l              通过Switch A转发DHCP报文，DHCP客户端可以从DHCP服务器上申请到10.10.1.0/24网段的IP地址及相关配置信息。

2. 组网图

图3-3 DHCP中继组网示意图

3. 配置步骤

# 使能DHCP服务。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] dhcp enable

# 配置VLAN接口1工作在DHCP中继模式。

[SwitchA] interface vlan-interface 1

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp select relay

[SwitchA-Vlan-interface1] quit

# 配置DHCP服务器的地址，并配置VLAN接口1对应DHCP服务器组1。

[SwitchA] dhcp relay server-group 1 ip 10.1.1.1

[SwitchA] interface vlan-interface 1

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp relay server-select 1

3.6  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. 处理过程

l              检查DHCP服务器和DHCP中继是否使能了DHCP服务。

l              检查DHCP服务器是否配置有DHCP客户端所在网段的地址池。

l              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。

l              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配置有正确的DHCP服务器组，且DHCP服务器组的IP地址配置正确。

第4章  DHCP客户端配置

4.1  DHCP客户端简介

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。

4.2  配置接口使用DHCP方式获取IP地址

表4-1 配置接口使用DHCP方式获取IP地址

4.3  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4-2 DHCP客户端显示和维护

4.4  DHCP客户端典型配置举例

1. 组网需求

Switch B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。

2. 组网图

如图2-1所示。

3. 配置步骤

下面只列出图2-1中，作为客户端的Switch B的配置。

# 配置VLAN接口1通过DHCP动态获取地址。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] interface vlan-interface 1

[SwitchB-Vlan-interface1] ip address dhcp-alloc

第5章  DHCP Snooping配置

5.1  DHCP Snooping简介

5.1.1  DHCP Snooping作用

DHCP Snooping是DHCP的一种安全特性，具有如下功能：

(1)        记录DHCP客户端IP地址与MAC地址的对应关系；

(2)        保证客户端从合法的服务器获取IP地址。

1. 记录DHCP客户端IP地址与MAC地址的对应关系

出于安全性的考虑，网络管理员可能需要记录用户上网时所用的IP地址，确认用户从DHCP服务器获取的IP地址和用户主机MAC地址的对应关系。DHCP Snooping可以实现该功能。

DHCP Snooping通过监听DHCP-REQUEST和信任端口收到的DHCP-ACK广播报文，记录DHCP客户端的MAC地址以及获取到的IP地址。管理员可以通过display dhcp-snooping命令查看DHCP客户端获取的IP地址信息。

2. 保证客户端从合法的服务器获取IP地址

在网络中如果有私自架设的DHCP服务器，则可能导致用户得到错误的IP地址。为了使用户能通过合法的DHCP服务器获取IP地址，DHCP Snooping安全机制允许将端口设置为信任端口和不信任端口：

l              信任端口正常转发接收到的DHCP报文，从而保证了DHCP客户端能够从DHCP服务器获取IP地址。

l              不信任端口接收到DHCP服务器响应的DHCP-ACK和DHCP-OFFER报文后，丢弃该报文，从而防止了DHCP客户端获得错误的IP地址。

5.1.2  信任端口的典型应用环境

1. 与DHCP服务器直接或间接相连

与DHCP服务器直接或间接相连的端口需要配置为信任端口，以便DHCP Snooping设备正常转发DHCP服务器的应答报文，保证DHCP客户端能够从合法的DHCP服务器获取IP地址。

如图5-1所示，Switch B的以太网端口GE2/0/1与DHCP服务器Switch A相连，端口GE2/0/1需要配置为信任端口，使其能够转发DHCP服务器Switch A回复的应答报文。

图5-1 与DHCP服务器直接或间接相连

2. DHCP Snooping级联网络

在多个DHCP Snooping设备级联的网络中，与其他DHCP Snooping设备相连的端口需要配置为信任端口。

在这种网络环境中，为了节省系统资源，不需要每台DHCP Snooping设备都记录所有DHCP客户端的IP地址和MAC地址绑定，只需在与客户端直接相连的DHCP Snooping设备上记录绑定信息。通过将间接与DHCP客户端相连的信任端口配置为不记录IP地址和MAC地址绑定，可以实现该功能。如果DHCP客户端发送的请求报文从此类信任端口到达DHCP Snooping设备，DHCP Snooping设备不会记录客户端IP地址和MAC地址的绑定。

如图5-2所示，Switch A、Switch B和Switch C作为DHCP Snooping设备，Switch A的以太网端口GE2/0/2、GE2/0/3，Switch B的端口GE2/0/1、GE2/0/2和Switch C的端口GE2/0/2、GE2/0/3、GE2/0/4配置为信任端口；为了避免在所有设备上都记录DHCP客户端IP地址和MAC地址的绑定，可以将Switch A的端口GE2/0/3、Switch B的端口GE2/0/1和Switch C的GE2/0/3、GE2/0/4配置为不记录绑定信息的信任端口。

图5-2 DHCP Snooping级联组网图

5.1.3  DHCP Snooping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，实现对客户端的安全和计费等控制。Option 82的详细介绍请参见“1.4.3  1. 中继代理信息选项（Option 82）”。

如果DHCP Snooping支持Option 82功能，则当设备接收到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格式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5-1。

当设备接收到DHCP服务器的响应报文时，如果报文中含有Option 82，则删除Option 82，并转发给DHCP客户端；如果报文中不含有Option 82，则直接转发。

表5-1 DHCP Snooping支持Option 82的处理方式

5.2  配置DHCP Snooping基本功能

表5-2 配置DHCP Snooping基本功能

5.3  配置DHCP Snooping支持Option 82功能

5.3.1  配置准备

只有在使能DHCP Snooping功能后，DHCP Snooping支持Option 82功能的相关配置才会生效。

5.3.2  配置DHCP Snooping支持Option 82功能

表5-3 配置DHCP Snooping支持Option 82功能

5.4  DHCP Snooping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DHCP Snooping的配置情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除DHCP Snooping的统计信息。

表5-4 DHCP Snooping显示和维护

5.5  DHCP Snooping典型配置举例

1. 组网需求

Switch B通过以太网端口GigabitEthernet2/0/1连接到DHCP服务器，通过以太网端口GigabitEthernet2/0/2、GigabitEthernet2/0/3连接到DHCP客户端。要求：

l              与DHCP服务器相连的端口可以转发DHCP服务器的响应报文，而其他端口不转发DHCP服务器的响应报文。

l              记录DHCP-REQUEST和信任端口收到的DHCP-ACK广播报文中DHCP客户端IP地址及MAC地址的绑定关系。

l              支持Option 82功能。接收到客户端发送的DHCP请求报文后，将以verbose格式填充的Option 82添加到DHCP请求报文中，并转发该报文。

2. 组网图

图5-3 DHCP Snooping组网示意图

3. 配置步骤

# 使能DHCP Snooping功能。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] dhcp-snooping

# 配置GigabitEthernet2/0/1端口为信任端口。

[SwitchB] interface gigabitethernet 2/0/1

[SwitchB-GigabitEthernet2/0/1] dhcp-snooping trust

[SwitchB-GigabitEthernet2/0/1] quit

# 在端口GigabitEthernet2/0/2上配置DHCP Snooping支持Option 82功能。

[SwitchB] interface gigabitethernet 2/0/2

[SwitchB-GigabitEthernet2/0/2] dhcp-snooping information enable

# 在端口GigabitEthernet2/0/2上配置Option 82以verbose格式进行填充。

[SwitchB-GigabitEthernet2/0/2] dhcp-snooping information format verbose node-identifier sysname

[SwitchB-GigabitEthernet2/0/2] quit

# 在端口GigabitEthernet2/0/3上配置DHCP Snooping支持Option 82功能。

[SwitchB] interface gigabitethernet 2/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet2/0/3] dhcp-snooping information enable

# 在端口GigabitEthernet2/0/3上配置Option 82以verbose格式进行填充。

[SwitchB-GigabitEthernet2/0/3] dhcp-snooping information format verbose node-identifier sysname