CISCO DHCP技术应用大全-

1、CISCO DHCP技术应用大全 07年8月整理，搜集了网路上相关技术要点 誉天小吴 windecember 整理 DHCP基本知识点 1 DHCP协议在RFC2131种定义，使用udp协议进行数据报传递，使用的端口是67以及68。 2 DHCP最常见的应用是，自动给终端设备分配ip地址，掩码，默认网关，但是DHCP也同样可以给终端设备自动配置其他options，比如DNS server, 域名（比如 ）,time zones, NTP servers 以及其他的配置内容，更有些厂家，利用自己开发的第3放软件，把自己的一些配置信息，利用dhcp协议来实现对终端设备的自动配置。 3 DHCP服务

2、的系统最基本的构架是 client/server模式，并且如果client 和server不再同一个2层网络内（即广播可以到达的网络范围），则必须要有能够透过广播报文的中继设备，或者能把广播报文转化成单播报文的设备（cisco的ios就引经了这种功能） There are three distinct element types in a DHCP network. There must be a client and a server. If these two elements are not on the same Layer 2 network, there also must be

3、a proxy, which usually runs on the router. The proxy is needed because the client device initially doesn't know its own IP address, so it must send out a Layer 2 broadcast to find a server that has this information. The router must relay these broadcasts to the DHCP server, then forward the resp

4、onses back to the correct Layer 2 address so that the right end device gets the right configuration information. 4 CISCO的路由器（IOS12.0 T1以后），可以配置为dhcp的中继设备，DHCP的客户端设备，也可以配置为DHCP的服务器。 5 同一个网段DHCP服务器可以有多个，这不会影响终端设备从服务器获取配置信息，终端设备以接受到的第一组配置信息为准。以后又服务器段返回的DHCP配置信息被抛弃。 . Most DHCP networks of any size incl

5、ude two or more DHCP servers for redundancy. The end devices typically just need to talk to a DHCP server at startup time, but they will not work at all without it. So redundancy is important. This also means that it is not unusual for an end device to see several responses to a DHCP request. It wil

6、l generally just use the first response. However, this also underscores the importance of ensuring that all of the DHCP servers distribute the same information. Their databases of end device configuration parameters must be synchronized. 6 DHCP 服务器往往遵守先来先服务的规则（first-come, first-served），或者说他能够建立一个IP地

7、址和终端设备MAC地址之间的映射表（或者叫做database）,由此可以保证特定的终端（也就是特定的MAC）每次开机后都能够获得此相同的ip地址。 .The server can allocate IP addresses from a pool on a first-come, first-served basis, or it can associate IP addresses with end device MAC addresses to ensure that 进行绑定，防止私自更改地址。 Dynamic ARP Inspection功能还有一个好处是可以防范在2层网络的中间人攻击

8、（见图4）。 思科在DHCP Snooping上还做了一些非常有益的扩展功能，比如Catalyst 3560交换机可以限制端口通过的DHCP数据包的速率，粒度是pps，这样可以防止对DHCP服务器的进行地址请求的DoS攻击。另外Catalyst 3560交换机还支持DHCP Tracker，在DHCP请求中插入交换机端口的ID，从而限制每个端口申请的IP地址数目，防止黑客程序对DHCP服务器进行目的为耗尽IP地址池的攻击。华硕虽然不能调整速率，但是也会限制DHCP请求的数量。 DHCP（动态主机配置协议）是一种简化主机IP地址配置管理的TCP/IP标准。该标准为DHCP服务器的使用提供了一种有

9、效的方法：即管理网络中客户机IP地址的动态分配以及启用网络上DHCP客户机的其它相关配置信息。 在基于TCPIP协议的网络中，每台计算机都必须有唯一的IP地址才能访问网络上的资源，网络中计算机之间的通信是通过IP地址来实现的，并且通过IP地址和子网掩码来标识主计算机及其所连接的子网。在局域网中如果计算机的数量比较少，当然可以手动设置其IP地址，但是如果在计算机的数量较多并且划分了多个子网的情况下，为计算机配置IP地址所涉及的管理员工作量和复杂性就会相当繁重，而且容易出错，如在实际使用过程中，我们经常会遇到因IP地址冲突、网关或DNS服务器地址的设置错误导致无法访问网络、机器经常变动位置而不得不

10、频繁地更换IP地址等问题。 DHCP则很好地解决了上述的问题，通过在网络上安装和配置DHCP服务器，启用了DHCP的客户机可在每次启动并加入网络时自动地获得其上网所需的IP地址和相关的配置参数。从而减少了配置管理，提供了安全而可靠的配置。 配置DHCP服务的服务器可以为每一个网络客户提供一个IP地址、子网掩码、缺省网关，以及DNS服务器的地址。DHCP避免了因手工设置IP地址及子网掩码所产生的错误，也避免了把一个IP地址分配给多台主机所造成的地址冲突。降低了IP地址管理员的设置负担，使用DHCP服务器可以大大地缩短配置网络中主机所花费的时间。 但是，随着DHCP服务的广泛应用，也产生了一些问题

11、。首先，DHCP服务允许在一个子网内存在多台DHCP服务器，这就意味着管理员无法保证客户端只能从管理员所设置的DHCP服务器中获取合法的IP地址，而不从一些用户自建的非法DHCP服务器中取得IP地址；其次，在部署DHCP服务的子网中，指定了合法的IP地址、掩码和网关的主机也可以正常地访问网络，而DHCP服务器却仍然会有可能将该地址分配给其他主机，这样就会造 攻击，从而将端口自动errdisable，造成通信中断。为了解决这个问题，我们需要加入命令errdisable recovery cause arp-inspection。 由于Cisco 3750交换机能力有限，因此我们建议在使用Cisc

12、o 3750交换机配置上述命令时应逐级增大port limit rate。 六、小结 DHCP服务在网络中的广泛应用，极大地减轻了网络管理员的负担，方便了用户使用网络。但是由于有些用户私自指定IP地址，造成了IP地址自动分配时引起的IP地址冲突，进而影响其他用户的使用。我们经过实际测试，给出了上述解决方案，本方法不仅适合于Cisco的3750交换机，也适用于Cisco的65系列交换机。 DHCP防指定IP地址的方法在我校已经得到了成功的应用，经过实践检验，我们认为这是一个非常实用的功能。在系统设置好以后，网络中的用户只有设置为自动获取IP地址才能上网，否则将无法上网。从而解决了在使用DHCP的

13、网络中，用户私自指定IP地址而带来的IP地址冲突问题。 如果公司内网由于用户自行安装了Windows Server版本的操作系统而小心启用了DHCP服务，或其他因素在内网中出现了非授权的DHCP服务器，会给网络造成什么样的影响呢？ DHCP server可以自动为用户设置网络IP地址、掩码、网关、DNS、WINS 等网络参数，简化了用户网络设置，提高了管理效率。但是，此时如果服务器和客户端没有认证机制，网络上存在的非法的DHCP服务器将会给部分主机的地址分配、网关及DNS参数照成混乱，导致主机无法连接到外部网络。出现这种情况，如何解决这些问题呢？ 作为客户端计算机来说，可以尝试使用ipconf

14、ig /release释放获得的网络参数后，然后用ipconfig /renew重新尝试获取正确的DHCP服务器配置服务，但这种方法很被动，往往要十几次甚至几十次才偶尔有可能成功一次，不能从根本解决问题。 另外一个解决办法，在windows系统组建的网络中，如果非法DHCP服务器也是用Windows系统建立的话我们可以通过“域”的方式对非法DHCP服务器进行过滤。将合法的DHCP服务器添加到活动目录（Active Directory）中，通过这种认证方式就可以有效的制止非法DHCP服务器了。原理就是没有加入域中的DHCP Server在相应请求前，会向网络中的其他DHCP Server发送DH

15、CPINFORM查询包，如果其他DHCP Server有响应，那么这个DHCP Server就不能对客户的要求作相应，也就是说网络中加入域的DHCP服务器的优先级比没有加入域的DHCP服务器要高。这样当合法DHCP存在时非法的就不起任何作用了。 授权合法DHCP的过程如下： 第一步：开始->程序->管理工具->DHCP 第二步：选择DHCP root, 用鼠标右键单击，然后浏览选择需要认证的服务器。 第三步：点“添 加”按钮, 输入要认证的DHCP服务器IP地址, 完成授权操作。 但是该方法只适用于非法DHCP服务器是windows系统，需要用到域和活动目录，配置较复杂，另外

16、对于非Windows的操作系统,就显得力不从心了。 还有更好的方法，就是利用交换机的DHCP监听，通过建立和维护DHCP Snooping绑定表过滤不可信任的DHCP信息，也就是过滤掉非法DHCP服务器向网络上发送的数据包。首先定义交换机上的信任端口和不信任端口，将DHCP服务器所连接的端口定义为信任端口，其它连接到普通客户端的端口全部定义为不信任端口，对于不信任端口的DHCP报文进行截获和嗅探，drop掉来自这些端口的非正常 DHCP 报文，从而达到过滤非法DHCP服务器的目的。 基本配置示例： switch(config#ip dhcp snooping vlan 100,200 /* 定

17、义哪些 VLAN 启用 DHCP 嗅探 switch(config#ip dhcp snooping switch(config#int fa4/10 /* dhcp服务器所在端口 switch(config-if#ip dhcp snooping trust switch(config#int range fa3/1 - 48 /* 其它端口 switch(config-if#no ip dhcp snooping trust (Default switch(config-if#ip dhcp snooping limit rate 10 (pps /* 一定程度上防止 DHCP 拒绝服 /

18、* 务攻击 二、DHCP Snooping技术 DHCP Snooping是一种通过建立DHCP Snooping Binding数据库，过滤非信任的DHCP消息，从而保证网络安全的特性。DHCP Snooping就像是非信任的主机和DHCP服务器之间的防火墙。通过DHCP Snooping来区分连接到末端客户的非信任接口和连接到DHCP服务器或者其他交换机的受信任接口。 DHCP Snooping Binding数据库包括如下信息：MAC地址、IP地址、租约时间、binding类型、VLAN ID以及来自本地非信任端口的接口信息，但不包含通过受信任端口互相连接的接口信息。在启用了DHCP Snooping的VLAN中，如果交换机收到来自非信任端口的DHCP包，交换机将对目的MAC地址和DHCP客户端的地址进行对比，如果符合则该包可以通过，否则将被丢弃掉。 在下述情况中，DHCP包将同样被丢弃： 来自外网或者防火墙的DHCP服务器，包括DHCPOFFER、DHCPACK、DHCPNAK、DHCPLEASEQUERY。 来自非信任端口，且目的MAC地址和DHCP客户端的硬件地址不匹配。 交换机