局域网dhcp服务是什么意思

2017-03-22

局域网dhcp服务是什么意思?

动态主机配置协议是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。首先， DHCP服务器必须是一台安装有Windows 2000 Server/Advanced Server系统的计算机;其次，担任DHCP服务器的计算机需要安装TCP/IP协议，并为其设置静态IP地址、子网掩码、默认网关等内容。默认情况下， DHCP作为Windows 2000 Server的一个服务组件不会被系统自动安装，必须添加它。

DHCP是由IETF(internet 工作任务小组)开发设计的，于1993年10月成为标准协议，其前身是BOOTP协议。当前的DHCP定义可以在RFC 2131中找到，而基于IPv6的建议标准(DHCPv6)可以在RFC 3315中找到。

两台连接到互联网上的电脑相互之间通信，必须有各自的IP地址，由于IP地址资源有限，宽带接入运营商不能做到给每个报装宽带的用户都能分配一个固定的IP地址(所谓固定IP就是即使在你不上网的时候，别人也不能用这个IP地址，这个资源一直被你所独占)，所以要采用DHCP方式对上网的用户进行临时的地址分配。也就是你的电脑连上网，DHCP服务器才从地址池里临时分配一个IP地址给你，每次上网分配的IP地址可能会不一样，这跟当时IP地址资源有关。当下线的时候，DHCP服务器可能就会把这个地址分配给之后上线的其他电脑。这样就可以有效节约IP地址，既保证了网络通信，又提高IP地址的使用率。

在一个使用TCP/IP协议的网络中，每一台计算机都必须至少有一个IP地址，才能与其他计算机连接通信。为了便于统一规划和管理网络中的IP地址，DHCP(Dynamic Host Configure Protocol，动态主机配置协议)应运而生了。这种网络服务有利于对校园网络中的客户机IP地址进行有效管理，而不需要一个一个手动指定IP地址。

DHCP用一台或一组DHCP服务器来管理网络参数的分配，这种方案具有容错性。即使在一个仅拥有少量机器的网络中，DHCP仍然是有用的，因为一台机器可以几乎不造成任何影响地被增加到本地网络中。

甚至对于那些很少改变地址的服务器来说，DHCP仍然被建议用来设置它们的地址。如果服务器需要被重新分配地址(RFC2071)的时候，就可以在尽可能少的地方去做这些改动。对于一些设备，如路由器和防火墙，则不应使用DHCP。把TFTP或SSH服务器放在同一台运行DHCP的机器上也是有用的，目的是为了集中管理。

DHCP也可用于直接为服务器和桌面计算机分配地址，并且通过一个PPP代理，也可为拨号及宽带主机，以及住宅NAT网关和路由器分配地址。DHCP一般不适用于使用在无边际路由器和DNS服务器上。

DHCP网络拓扑结构及工作原理

DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol(动态主机分配协议)的缩写，网内所有的IP地址配置方案都由DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的DHCP要求;而客户端则会使用从服务器分配下来的IP环境数据。因此必须至少有一台DHCP服务器工作在网络上面，它会监听网络内计算机的DHCP请求，并与客户端磋商TCP/IP的设定环境。

首先客户端开始向DHCP服务器发送一个DHCP discover请求报文;服务器对客户端的DHCP discover报文响应一个DHCP offer报文;客户端对服务器的DHCP offer报文响应一个DHCP request报文;当客户端发现服务器分配给它的IP地址无法使用，如 IP地址发生冲突时，将发出此报文让服务器禁止使用这次分配的IP地址;服务器对客户端的DHCP request报文响应，客户端收到此报文后才真正获得了IP地址和相关配置信息;当服务器对客户端的DHCP request报文拒绝响应，客户端收到此报文后，一般会重新开始DHCP过程;当客户端主动释放IP地址，当服务器收到此报文后就可以收回IP地址分配给其他的客户端。

局域网中DHCP常见故障及排除探讨

1.客户端无法获取IP地址信息

在局域网维护中，经常会遇到客户机不能上网且无法获取IP地址的情况，此时，检查计算机的网卡及其驱动、TCP/IP是否配置为自动获取和网络线路后发现都正常。在Windows自带的DOS命令提示符下，键入“ipconfig/all”命令，如果显示的配置信息IP地址是169.254.XXX.XXX，表明该故障机没有得到DHCP服务器分配的IP地址。一般当客户机没有及时得到DHCP Server应答时，Windows操作系统会自动分配一个以169.254开头的地址给客户机，不过这也证明客户端的网卡工作正常。

当我们遇到这种情况，首先执行“ipconfig/release”命令，将客户端系统当前的地址释放，再次执行“ipconfig/all”命令，就会发现客户端系统的IP地址已经变成0.0.0.0了，这就表示Windows系统已经将网卡动态分配的地址释放出来;然后使用“ipconfig/renew”命令再次向DHCP服务器重新申请IP地址，如果申请成功客户端将重新得到新IP地址，如果失败则说明客户端与DHCP服务器之间网络通讯不正常。

2.非法DHCP服务器引起的安全故障

非法DHCP服务器在局域网DHCP排障中也是非常常见的。一个广播域内客户端获取到非法DHCP服务器发出的IP配置信息，致使客户端IP无法正常通过路由器获取访问网络权限。这是由于局域网内有2台或2台以上DHCP服务器，其中只有一台为合法DHCP服务器，其他为非法DHCP服务器。出现这种情况是由于DHCP服务在设计当初并没有考虑到复杂的安全问题，客户端发出的申请信息DHCP discover、DHCP request以及服务器端回应的信息DHCP offer和DHCP ACK均没有任何关于安全检验认证的字段或者与安全相关的信息。当正常的客户端以广播的方式发出DHCP discover、DHCP request时，非法的 DHCP服务器接收到信息并且抢先应答客户端，那么客户机将被赋予非授权的IP地址信息。当客户使用这样的IP来上网时，可能会被路由器的网络访问规则阻隔，从而导致不能上网或无法获取局域网内合法的网络信息及资源。

遇到这种情况，我们首先要找到非法DHCP服务器，在获取了错误IP地址的客户机上，使用“arp–a”命令来查找到非授权的DHCP server的IP地址和MAC地址，在汇聚层的三层交换机或路由器上执行“show mac-address-tablead-dress dhcp”服务器IP地址，结果能够找到非法DHCP服务器在三层交换机或路由器上连接的接口号。通过输入“interface”接口号命令进入该接口，然后使用“shutdown”关闭该接口，则非法DHCP server与网络中其他任何设备不能通信，当然最好能通过MAC地址找到该台非法DHCP计算机，删除或关闭非法DHCP服务。

3.能获取IP地址却无法上网

在能获得合法IP地址时，给人的误导是计算机、网络、服务器都是正常的，但始终无法上网，无意中发现能正常使用QQ，表明网络肯定是没问题的。在使用“ipconfig/all”命令后发现客户端能正常获取IP地址，但无法获得DNS，无法实现域名解析，导致能正常使用QQ而无法上网。在DHCP服务器端配置信息中发现下图方框中指定DNS服务器被其他人误删除，复原回来问题解决。

4.地址池内大量地址无法被客户端获取

地址池内大量地址无法被客户端获取此类问题比较罕见，但实际上在IP地址紧张的情况下，我们的子网或许会将一个网段比如192.168.0.0—192.168.0.255通过子网掩码将其隔断。多数情况一个作用域划分120个IP地址管理方便，所以我们的子网掩码不会使用标准的255.255.255.0，而会使用255.255.255.128或者255.255.255.192将一个作用域分割。这种情况下，一个DHCP作用域一般是128个IP地址或者64个IP地址，而网内的客户端可能长期处于90台计算机或者50台计算机，为方便日后添加少量的客户端作用域内会预留一定量的IP地址。但由于这部分闲置的IP地址长期不被使用，日后添加少量客户端的时候可能存在一定的问题。笔者曾经就碰到过类似的问题，在一个作用域中，预留的IP地址数是128，网内长期使用的客户端有80台，但在一次设备更新至100台后出现问题。DHCP地址池内只有89个IP地址被租用，网内同样也只能有89台机器可以正常获取到IP地址，在排除机器和网络连接的问题后故障依旧，即使手动配置IP地址网内也会报IP地址冲突。

经过多方查证，发现DHCP服务器的该作用域内有大量IP地址被其他服务使用，而且无法在地址池内清空释放。找到故障后，由于无法正常释放被占用IP地址只能从源头解决问题。

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