交换与路由技术课件 第7章动态主机配置协议

第7章动态主机配置协议01DHCPv402DHCPv4配置03DHCPv6CONTENT目录04DHCPv6配置DHCPv401DHCP的前身是BOOTP（BootstrapProtocol，引导程序协议），其是一种基于IP/UDP协议的引导协议，也称自举协议。而DHCP是在BOOTP的基础上添加了自动分配和其它附加配置选项。其中DHCPv4是用来动态分配IPv4地址和其他网络配置，而DHCPv6用来分配IPv6地址和其他网络配置。如不做特殊说明，DHCP即指DHCPv4，实际上并没有DHCPv4，只是为了与DHCPv6做区分，才把DHCP叫做DHCPv4。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。7.1DHCPv4简介7.1DHCPv4简介客户端主机A和主机B从DHCP服务器请求IP配置，服务器回复并和DHCP客户端协商IP配置7.1DHCPv4简介DHCPv4是由DHCPv4Client（客户端）、DHCPv4Relay（中继）和DHCPv4Server（服务器）组成。其中客户端主要是一些通过DHCPv4协议请求获取IPv4地址等其他网络参数完成自身网络配置的设备。DHCP服务器是指负责处理来自客户端或者中继的地址分配、地址续租、地址释放等请求，为客户端分配IPv4地址和其他网络配置参数的网络设备。DHCPv4中继则是负责转发DHCPv4服务器和DHCPv4客户端之间的DHCPv4报文，协助DHCPv4服务器向DHCPv4客户端动态分配网络参数的设备。DHCPv4工作原理DHCPv4在客户端/服务器模式下工作。其基本工作过程分为DHCPDiscover（DHCP发现)、DHCPOffer（DHCP提供）、DHCPRequest（DHCP选择）、DHCPACK（DHCP确认）四个阶段。DHCPv4通过以上四个阶段，将IPv4地址信息以租约的方式分配给自动获取IPv4地址的DHCPv4客户端，分配出去的信息是有租约的，具体的租用期限有管理员确定。然后客户端使用租用的IPv4地址连接到网络，直到租期届满。租期届满后，DHCPv4服务器会将地址返回地址池，如有必要，可将其再次分配。根据客户端申请类型不同可分为两种，即一种是租赁发起，一种是租赁续约。在租期届满前，DHCP客户端必须定期联系服务器保留它们不再需要的地址。租期届满后，DHCPv4服务器会将地址返回DHCPv4服务器以续展租期。这种租用机制确保移动或关闭的客户端不在地址池，如有必要，可将其再次分配。DHCPv4配置02DHCPv4配置配置DHCP服务器功能dhcpenable开启DHCP功能[R1]dhcpenableInfo:Theoperationmaytakeafewseconds.Pleasewaitforamoment.done.基于全局的服务器功能dhcpselectglobal

关联接口和全局地址池[R1]intterfaceg0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcpselectglobal基于接口的DHCPv4服务功能dhcpselectinterface[R1]intg0/0/0 [R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcpselectinterfaceDHCPv4配置配置DHCPv4地址池ippoolpoolname

创建地址池并命名[R1-GigabitEthernet0/0/1]ippoolpool1Info:It'ssuccessfultocreateanIPaddresspool.DHCP分配给可短的IP地址等配置信息是有时间限制的（租约时间），对于网络中计算机变换频繁的情况，租约时间设置的短一些，如果网络中的计算机相对稳定，租约时间设置得长一点。lease{dayday[hourhour[minuteminute]]|unlimited}配置IP地址租期[R1-ip-pool-pool1]leaseday1dhcpserverlease{dayday[hourhour[minuteminute]]|unlimited}[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcpserverleaseday1DHCPv4配置配置DHCP服务器功能dhcpenable开启DHCP功能[R1]dhcpenableInfo:Theoperationmaytakeafewseconds.Pleasewaitforamoment.done.基于全局的服务器功能dhcpselectglobal

关联接口和全局地址池[R1]intterfaceg0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcpselectglobal基于接口的DHCPv4服务功能dhcpselectinterface[R1]intg0/0/0 [R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcpselectinterfaceDHCPv4配置配置DHCPv4地址池ippoolpoolname

创建地址池并命名[R1-GigabitEthernet0/0/1]ippoolpool1Info:It'ssuccessfultocreateanIPaddresspool.DHCP分配给可短的IP地址等配置信息是有时间限制的（租约时间），对于网络中计算机变换频繁的情况，租约时间设置的短一些，如果网络中的计算机相对稳定，租约时间设置得长一点。lease{dayday[hourhour[minuteminute]]|unlimited}配置IP地址租期[R1-ip-pool-pool1]leaseday1dhcpserverlease{dayday[hourhour[minuteminute]]|unlimited}[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcpserverleaseday1DHCPv4配置配置DHCPv4客户端功能ipaddressdhcp-alloc设置为DHCPv4自动获取IP[R1]intg0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddressdhcp-allocDHCPv4配置配置DHCPv4中继dhcpselectrelaydhcprelayserver-ipDHCPv4

服务器地址[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcpselectrelay[R1-GigabitEthernet0/0/1]dhcprelayserver-ip10.0.0.1DHCPv603与DHCPv4类似，DHCPv6客户端主要是指与DHCPv6服务器进行报文交互，获取IPv6地址或者前缀和其他网络配置参数的完成自身网络配置的设备。DHCPv6服务器是指负责处理来自客户端或中继的地址分配、地址续租、地址释放等请求，为客户端分配IPv6地址或前缀和其他网络配置参数的网络设备。DHCPv6中继则是负责转发服务器或客户端的DHCPv6报文，协助DHCPv6服务器向DHCPv6客户端动态分配网络参数的设备。7.1DHCPv6简介7.1DHCPv6简介DHCPv6的报文类型与DHCPv4的报文类型不同。如下表简单罗列了几种常见的DHCPv6报文类型。报文类型含义SolicitDHCPv6客户端发送该消息，请求DHCPv6服务器为其分配IPv6地址/前缀和网络配置参数AdvertiseDHCPv6服务器发送Advertise消息，通知客户端可以为其分配的地址/前缀和网络配置参数Request如果DHCP6客户端接收到多个服务器回复的Advertise消息，则根据消息接收的先后顺序、服务器优先级等，选择其中一台服务器，并向该服务器发送Request消息，请求服务器确认为其分配地址/前缀和网络配置参数ReplyDHCPv6服务器发送Rep1y消息，确认将地址前缀和网络配置参数分配给客户端使用Information-Request客户端向DHCPv6服务器发送Information-request报文，该报文中携带optionRequest选项，指定客户端需要从服务器获取的配置参数Renew地址/前缀租借时间到达时间T1时，DHCPr6客户端会向为它分配地址/前缀的DHCPv6服务器单播发送Renew报文，以进行地址/前缀租约的更新Rebind如果在T1时发送Renew请求更新租约，但是没有收到DHCPv6服务器的回应报文，则DHCPv6客户端会在T2时，向所有DHCP6服务器组播发送Rebind报文请求更新租约Confirm当有断电、掉线、漫游等情况发生时，客户会发送报文确认自己的地址是否可用7.1DHCPv6工作原理（1）客户端发送Slolicit消息DHCPv6客户端发送Solicit报文，请求DHCPv6服务器为其分配IPv6地址/前缀和网络配置参数。（2）.DHCPv6服务器回复Advertise消息DHCPv6服务器回复Advertise报文，通过此报文通知客户端可以为其分配的IPv6地址以及其它网络配置参数。（3）客户端发送Request消息DHCPv6客户端如果接收到了多个服务器回复的Advertise报文，则会根据Advertise报文中的服务器优先级等参数来选择优先级最高的一台服务器，并向所有的服务器发送Request组播报文。（4）DHCPv6服务器回复Reply消息被选定的DHCPv6服务器回复Reply报文，确认将IPv6地址和网络配置参数分配给客户端使用。7.1DHCPv6工作原理（1）DHCPv6客户端发送Solicit报文，携带RapidCommit选项。（2）DHCPv6服务器接受Solicit报文后，将会判断如果DHCPv6服务器支持快速分配，则直接返回Reply报文，为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。如果DHCPv6服务器不支持快速分配，则将采用上文中的四步交互方式。7.1DHCPv6工作原理DHCPv6无状态自动配置是指，DHCPv6客户端获取IPv6地址时，不需要DHCPv6服务器，仅通过路由通告方式（RA），便可从已启用IPv6的路由器自动生成自己唯一的IPv6地址，但IPv6地址以外的配置参数仍需要DHCPv6提供，如DNS服务器等参数。简单来说，DHCPv6服务器为已经具有IPv6地址/前缀的客户端分配除地址/前缀以外的其他网络配置参数的过程为DHCPv6无状态自动配置。如图所示，DHCPv6无状态自动配置工作过程分为图中两个过程。（1）DHCPv6客户端以组播方式向DHCPv6服务器发送Information-Request报文，该报文中携带OptionRequest选项，用来指定DHCPv6客户端需要从DHCPv6服务器获取的配置参数。（2）DHCPv6服务器收到Information-Request报文后，为DHCPv6客户端分配网络配置参数，并单播发送Reply报文，将网络配置参数返回给DHCPv6客户端。DHCPv6客户端客户端收到后检查报文中的信息，若与Information-Request报文请求中的配置参数相符则根据收到的Reply报文中提供的参数完成DHCPv6客户端无状态配置。否则忽略该参数。7.1DHCPv6工作原理DHCPv6PD（PrefixDelegation，前缀代理）自动配置方式是指，下层网络路由器不需要再手动，指定用户侧链路的IPv6地址前缀，它只需要向上层网络路由器提出前缀分配申请，上层网络路由器便可分配合适的地址前缀给下层路由器，下次路由器把获得的前缀进一步自动细分成64位前缀长度的子网网段，把细分的地址前缀再通过路由通告与IPv6主机直连的用户链路上，实现主机的地址自动配置。DHCPv6配置04DHCPv6配置配置DHCPv6服务器功能dhcpenable开启DHCP功能之前先使用ipv6[R1]ipv6[R1]intg0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipv6enable[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipv6address3000::1/64同DHCPv4一样使用dhcpenable开启DHCP功能[R1]dhcpennableDHCPv6配置配置DHCPv6DUIDdhcpv6duidll[R