Windows Server 2016系统管理与服务器配置PPT项目6 配置与管理DHCP服务器

*WindowsServer2016系统管理与服务器配置职业教育计算机网络技术专业校企互动应用型系列教材*WindowsServer2016系统管理与服务器配置项目6配置与管理DHCP服务器

*项目描述某公司是一家电子商务运营公司，随着公司计算机使用需求的逐步增大，为员工的计算机手动配置IP地址耗费了小彭大量精力，且小彭稍不注意就会造成IP地址配置错误，进而影响正常办公。此外，很难为不同类型操作系统的移动设备手动配置IP地址。因此，在公司的内网中实施动态IP地址分配方案已势在必行。基于上述需求，管理部门决定，在公司内部架设一台DHCP服务器，为公司内部的计算机动态分配IP地址，以减少手动分配IP地址的烦琐。WindowsServer2016提供的DHCP服务，可以很好地解决IP地址的动态分配需求，为员工简便、快捷地访问网络提供支持。项目6配置与管理DHCP服务器项目6配置与管理DHCP服务器

本项目主要介绍WindowsServer2016的DHCP服务器的安装、配置与管理的方法，以及以及配置DHCP的故障转移。项目拓扑结构如图6.0.1所示。*知识目标

1.了解TCP/IP网络中IP地址的分配方式。2.了解DHCP的基本功能和应用场景。3.了解DHCP服务的基本原理及工作过程。4.了解DHCP故障转移中伙伴服务器的概念。能力目标1.能够安装DHCP服务器。2.能建立DHCP作用域实现IP地址自动分配。3.能在客户端上完成DHCP服务器的测试。4.能够按需管理DHCP服务器，为客户端保留IP地址。5.能够配置DHCP故障转移。

项目6配置与管理DHCP服务器*思政目标

1.树立节约意识，合理分配IP地址等网络资源。2.增强服务意识，为用户便捷使用网络提供支持。3.增强信息系统安全意识，能够主动挺高网络服务的可靠性。

项目6配置与管理DHCP服务器*任务6.1安装与配置DHCP服务器项目6配置与管理DHCP服务器

任务描述

在公司内部已有正在使用的服务器，现小彭要在现有的服务器上安装部署DHCP服务器，实现IP地址的动态分配。任务6.1安装与配置DHCP服务器任务要求

在装有WindowsServer2016的服务器上安装DHCP服务器，并建立作用域，设置地址范围、租用期限、路由器（默认网关）、DNS服务器等DHCP选项，实现公司内部网络IP地址的动态分配。DHCP关键项设置项如表6.1.1所示。任务6.1安装与配置DHCP服务器任务实施1．安装DHCP服务器2.授权DHCP服务器3．配置DHCP服务器4．配置DHCP客户端教师演示实现过程任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接1．何时使用DHCP服务在TCP/IP网络中，每一台主机的IP地址与相关配置均可以采用两种方式获得，即手动设置和动态获取。手动设置也称静态IP地址、固定IP等，即由网络管理员或用户直接在网络设备的接口等设置选项中输入IP地址及子网掩码等，适合具备一定计算机网络基础的用户使用，但因为这种方法容易因输入错误而造成IP地址冲突，所以在网络主机数目较少的情况下，可以手动为网络中的主机分配静态IP地址，但有时工作量很大，这就需要使用动态获取的方式。在动态获取的方式中，每台计算机并不设定固定的IP地址，而是在计算机开机时才会被分配一个IP地址，这台计算机被称为DHCP客户端。在网络中提供DHCP服务的计算机被称为DHCP服务器。DHCP服务器利用DHCP为网络中的主机分配动态IP地址，并提供子网掩码、默认网关、路由器IP地址，以及DNS服务器的IP地址等。任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接使用动态获取的方式可以减少管理员的工作量，减少手动用户输入可能产生的错误，适合计算机数量较多的网络环境。只要DHCP服务器正常工作，IP地址就不会发生冲突。在大批量地更改计算机的所在子网或其他IP参数时，只需要在DHCP服务器上进行即可，管理员不必为每一台计算机设置IP地址等参数。任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接2．DHCP地址分配类型DHCP允许3种类型的地址分配。（1）自动分配。当DHCP客户端第一次成功地从DHCP服务器上租用到IP地址之后，就永远使用这个地址。（2）动态分配。当DHCP客户端第一次从DHCP服务器上租用到IP地址之后，并非永久地使用该地址，只要租约到期，DHCP客户端就得释放这个IP地址，让给其他工作站使用。当然，DHCP客户端可以比其他主机更优先地更新租约，或租用其他IP地址。（3）手动分配。DHCP客户端的IP地址是由管理员指定的，DHCP服务器只是把指定的IP地址告诉DHCP客户端。任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接3．使DHCP服务为DHCP客户端动态分配IP地址的必要条件若DHCP服务器能够为DHCP客户端动态分配IP地址，则必须具备以下条件。（1）有固定的IP地址。（2）安装并启动DHCP服务。（3）正确地配置DHCP作用域信息。（4）能够接收DHCP客户端的DHCP请求，即DHCP服务器与DHCP客户端位于同一广播域或在网络中已经配置了DHCP中继代理操作。任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接4．DHCP基本概念及应用场景DHCP是一种简化IP地址管理的协议，用来为网络中的计算机等设备自动分配IP地址等信息。相比手动设置IP地址，DHCP具有多方面的优势，能够减少因手动设置IP地址而出现的错误及IP地址冲突，能够提高IP地址的使用效率和管理员的工作效率，能够在网段IP地址发生变动时快速调整客户端的IP地址设置。DHCP采用C/S架构，DHCP服务器使用67号端口及UDP监听客户端的IP地址请求并回复信息，分配的IP地址信息包括IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器的IP地址等。DHCP应用范围广泛，在校园网、办公网及共同区域的网络中均有大规模的应用。任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接任务6.1安装与配置DHCP服务器5．DHCP基本原理及主要工作过程在DHCP的工作过程中，DHCP客户端与DHCP服务器主要以广播数据包的形式进行通信，发送数据包的目的地址为255.255.255.255。DHCP的主要工作过程如图所示。知识链接

（1）DHCPDISCOVER：IP地址租用申请。DHCP客户端发送DHCPDISCOVER广播包，目的端口为67，该广播包中包含客户端的硬件地址（MAC地址）和计算机名。

（2）DHCPOFFER：IP地址租用提供。DHCP服务器在收到客户端请求后，会从地址池中拿出一个未分配的IP地址，通过DHCP

OFFER广播数据包告知客户端。如果有多台DHCP服务器，则客户端会使用第一个收到的DHCP

OFFER广播数据包中的IP地址信息。

（3）DHCPREQUEST：IP地址租用选择。客户端在收到DHCP服务器发来的IP地址后，会发送DHCPREQUEST广播包以告知网络中的DHCP服务器要使用的IP地址。

（4）DHCPACK：IP地址租用确认。被选中的DHCP服务器会回应一个DHCPACK广播包以将这个IP地址分配给这个客户端使用。任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接

除上述4个主要步骤外，DHCP的工作过程还会涉及DHCP客户端的重新登录，以及更新IP地址租用信息。DHCP客户端在重新登录网络时，会直接发送包含前一次获得IP地址的DHCPREQUEST广播包，该广播包的源IP地址为0.0.0.0，目标IP地址为前一次为DHCP客户端分配IP地址的DHCP服务器的IP地址。当DHCP服务器收到消息后，发送DHCPACK单播包允许DHCP客户端继续使用原来分配的IP地址，若已无法再为DHCP客户端分配原来的IP地址，则发送DHCPNACK单播包告知客户端，后者将发送DHCPDISCOVER广播包重新请求新的IP地址。任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接

当租用期限到达50%后，DHCP客户端就要向DHCP服务器以单播的方式发送DHCPREQUEST广播包，以便更新IP地址租用信息。当客户端收到DHCPACK单播包时，会更新租用期限及其他选项参数。当DHCP客户端无法收到DHCPACK单播包时，继续使用现有的IP地址，直到租用期限到达87.5%后再次发送DHCPREQUEST广播包，若依然没有得到回复，则发送DHCPDISCOVER广播包重新请求新的IP地址。任务6.1安装与配置DHCP服务器知识链接6．DHCP授权DHCP授权是ActiveDirectory域环境中防止非法运行DHCP服务器的一种安全机制，未经授权的DHCP服务器将无法启动。在一个均为独立服务器的子网环境中，DHCP服务器无须授权，直接启动服务即可。若在ActiveDirectory域环境所在的子网中，有一台独立服务器承担着DHCP服务器的角色，则DHCP服务器的DHCP服务在启动时，会发送DHCPINFORM广播包查询已被授权的DHCP服务器，后者会发送DHCPACK单播包告知独立服务器，说明网络中已存在已经授权的DHCP服务器（域成员），此时独立服务器的DHCP服务就不会启动。而当独立服务器没有检测到已经授权的DHCP服务器时，则可以启动DHCP服务。任务6.1安装与配置DHCP服务器任务小结（1）在WindowsServer系统中配置DHCP的通用步骤为：先安装DHCP服务器角色，如果在活动目录中的域环境中，DHCP服务器必须经过授权后才能工作；然后创建DHCP作用域，根据需要设置作用域名称、IP地址范围、排除、租用期限、路由器（默认网关）地址、DNS服务器地址、保留等。（2）若客户端使用DHCP自动获取IP地址，则必须保证客户端能够和DHCP服务器连通，才能获得IP地址。任务6.1安装与配置DHCP服务器任务小结（1）对DHCP数据库进行备份，以便在数据库有问题时使用它来修复。（2）使用备份的DHCP数据库，将DHCP数据库进行还原。任务6.1安装与配置DHCP服务器*任务6.2为指定计算机保留IP地址项目6配置与管理DHCP服务器

任务描述

公司总经理希望在每次启动计算机时获得相同的IP地址，小彭曾尝试使用固定的IP地址，但有时总经理出差回来后，其计算机原来获得的IP地址会被DHCP服务器分配出去。小彭决定使用DHCP中的保留功能，将总经理计算机网络适配器的MAC地址与一个IP地址进行绑定，这样DHCP服务器就只会将这个IP地址分配给对应MAC地址的计算机。任务6.2为指定计算机保留IP地址

任务要求

小彭在额外域控制器bdc上已经配置好了DHCP服务，现需要实现公司总经理的计算机保留特定的IP地址功能。保留特定的IP地址设置项如表6.2.1所示。任务6.2为指定计算机保留IP地址任务实施1．配置DHCP保留2．测试DHCP保留教师演示实现过程任务6.2为指定计算机保留IP地址知识链接DHCP保留指DHCP服务器为某个DHCP客户端始终分配一个无租约期限的IP地址。例如，如果软件或系统测试环境中需要多次为DHCP客户端重新安装操作系统，那么使用DHCP保留就能够确保DHCP客户端自动获得的IP地址始终为同一个IP地址。其操作方法是在作用域中新建保留选项，绑定客户端的MAC地址与要分配的IP地址。任务6.2为指定计算机保留IP地址知识链接

在DHCP客户端的命令提示符窗口中分别运行ipconfig/release、ipconfig/renew和ipconfig/all命令，即可查看此计算机获得的IP地址，即在DHCP服务器中设置的保留IP地址。ipconfig命令及作用如表6.2.2所示。任务6.2为指定计算机保留IP地址任务小结（1）DHCP保留就是将某个IP地址和需要固定IP地址的计算机的MAC地址进行绑定。（2）DHCP客户端在向DHCP服务器租用IP地址或更新租约时，DHCP服务器都会将相同的IP地址租用给此DHCP客户端。任务6.2为指定计算机保留IP地址任务拓展（1）查看DHCP服务器和作用域的统计信息。（2）更改DHCP服务器日志文件的存储位置。任务6.2为指定计算机保留IP地址*任务6.3配置DHCP服务器的故障转移项目6配置与管理DHCP服务器

任务描述

随着公司规模的扩大，用网人数的增加，公司主DHCP服务器负荷过重，为防止出现单点故障，小彭想通过增加一台DHCP服务器实现DHCP的负载平衡和冗余备份，这样即使其中一台DHCP服务器出现故障或需要进行维护，另一台DHCP服务器也可以继续工作。任务6.3配置DHCP服务器的故障转移

任务要求

DCHP故障转移是WindowsServer2016中有关DHCP服务器的一种容错机制，当一台DHCP服务器遇到故障不能正常工作时，另外一台DHCP服务器仍能正常工作，为客户端分配IP地址。DHCP服务器中IP地址、角色及承担任务如表6.3.1所示。任务6.3配置DHCP服务器的故障转移任务实施1．在伙伴服务器上安装并授权DHCP服务器2．以bdc为本地服务器配置故障转移3．在伙伴服务器dc上查看DHCP服务器配置信息4．添加新的DHCP客户端5．在DHCP服务器上查看IP租用信息6．查看单台DHCP服务器故障转移后的IP地址分配情况教师演示实现过程任务6.3配置DHCP服务器的故障转移知识链接

1.DHCP故障转移伙伴关系中的“负载平衡”

在DHCP故障转移中，负载平衡指两台DHCP服务器分别分配管理地址池中50%