本文介紹一種高效的IP地址分配方法，DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）。

DHCP的優(yōu)缺點(diǎn)

DHCP服務(wù)優(yōu)點(diǎn)不少：網(wǎng)絡(luò)管理員可以驗(yàn)證IP地址和其它配置參數(shù)，而不用去檢查每個(gè)主機(jī)；DHCP不會(huì)同時(shí)租借相同的IP地址給兩臺(tái)主機(jī)；DHCP管理員可以約束特定的計(jì)算機(jī)使用特定的IP地址；可以為每個(gè)DHCP作用域設(shè)置很多選項(xiàng)；客戶(hù)機(jī)在不同子網(wǎng)間移動(dòng)時(shí)不需要重新設(shè)置IP地址。

但同時(shí)也存在不少缺點(diǎn)：DHCP不能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上非DHCP客戶(hù)機(jī)已經(jīng)在使用的IP地址；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上存在多個(gè)DHCP服務(wù)器時(shí)，一個(gè)DHCP服務(wù)器不能查出已被其它服務(wù)器租出去的IP地址；DHCP服務(wù)器不能跨路由器與客戶(hù)機(jī)通信，除非路由器允許BOOTP轉(zhuǎn)發(fā)。

工作流程

DHCP服務(wù)的工作過(guò)程是這樣的：

1.發(fā)現(xiàn)階段，即DHCP客戶(hù)機(jī)尋找DHCP服務(wù)器的階段。DHCP客戶(hù)機(jī)以廣播方式（因?yàn)镈HCP服務(wù)器的IP地址對(duì)于客戶(hù)機(jī)來(lái)說(shuō)是未知的）發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息來(lái)尋找DHCP服務(wù)器，即向地址255.255.255.255發(fā)送特定的廣播信息。網(wǎng)絡(luò)上每一臺(tái)安裝TCP/IP協(xié)議的主機(jī)都會(huì)接收到這種廣播信息，但只有DHCP服務(wù)器才會(huì)做出響應(yīng)（如圖1）。

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2.提供階段，即DHCP服務(wù)器提供IP地址的階段。在網(wǎng)絡(luò)中接收到DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息的DHCP服務(wù)器都會(huì)做出響應(yīng)，它從尚未出租的IP地址中挑選一個(gè)分配給DHCP客戶(hù)機(jī)，向DHCP客戶(hù)機(jī)發(fā)送一個(gè)包含出租的IP地址和其他設(shè)置的DHCP offer提供信息（如圖2）。

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3.選擇階段，即DHCP客戶(hù)機(jī)選擇某臺(tái)DHCP服務(wù)器提供的IP地址的階段。如果有多臺(tái)DHCP服務(wù)器向DHCP客戶(hù)機(jī)發(fā)來(lái)的DHCP offer提供信息，則DHCP客戶(hù)機(jī)只接受第一個(gè)收到的DHCP offer提供信息，然后它就以廣播方式回答一個(gè)DHCP request請(qǐng)求信息，該信息中包含向它所選定的DHCP服務(wù)器請(qǐng)求IP地址的內(nèi)容。之所以要以廣播方式回答，是為了通知所有的DHCP服務(wù)器，他將選擇某臺(tái)DHCP服務(wù)器所提供的IP地址（如圖3）。

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4.確認(rèn)階段，即DHCP服務(wù)器確認(rèn)所提供的IP地址的階段。當(dāng)DHCP服務(wù)器收到DHCP客戶(hù)機(jī)回答的DHCP request請(qǐng)求信息之后，它便向DHCP客戶(hù)機(jī)發(fā)送一個(gè)包含它所提供的IP地址和其他設(shè)置的DHCP ack確認(rèn)信息，告訴DHCP客戶(hù)機(jī)可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客戶(hù)機(jī)便將其TCP/IP協(xié)議與網(wǎng)卡綁定，另外，除DHCP客戶(hù)機(jī)選中的服務(wù)器外，其他的DHCP服務(wù)器都將收回曾提供的IP地址（如圖4）。

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5.重新登錄。以后DHCP客戶(hù)機(jī)每次重新登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí)，就不需要再發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息了，而是直接發(fā)送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request請(qǐng)求信息。當(dāng)DHCP服務(wù)器收到這一信息后，它會(huì)嘗試讓DHCP客戶(hù)機(jī)繼續(xù)使用原來(lái)的IP地址，并回答一個(gè)DHCP ack確認(rèn)信息。如果此IP地址已無(wú)法再分配給原來(lái)的DHCP客戶(hù)機(jī)使用時(shí)（比如此IP地址已分配給其它DHCP客戶(hù)機(jī)使用），則DHCP服務(wù)器給DHCP客戶(hù)機(jī)回答一個(gè)DHCP nack否認(rèn)信息。當(dāng)原來(lái)的DHCP客戶(hù)機(jī)收到此DHCP nack否認(rèn)信息后，它就必須重新發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息來(lái)請(qǐng)求新的IP地址。

6.更新租約。DHCP服務(wù)器向DHCP客戶(hù)機(jī)出租的IP地址一般都有一個(gè)租借期限，期滿(mǎn)后DHCP服務(wù)器便會(huì)收回出租的IP地址。如果DHCP客戶(hù)機(jī)要延長(zhǎng)其IP租約，則必須更新其IP租約。DHCP客戶(hù)機(jī)啟動(dòng)時(shí)和IP租約期限過(guò)一半時(shí)，DHCP客戶(hù)機(jī)都會(huì)自動(dòng)向DHCP服務(wù)器發(fā)送更新其IP租約的信息。

為了便于理解，我們把DHCP客戶(hù)機(jī)比做餐館里的客人，DHCP服務(wù)器比做服務(wù)員（一個(gè)餐館里也可以有多個(gè)服務(wù)員），IP地址比做客戶(hù)需要的食物。那么可以這樣描述整個(gè)過(guò)程：客人走進(jìn)餐館，問(wèn)：“有沒(méi)有服務(wù)員啊？”（DHCP discover），多個(gè)服務(wù)員同時(shí)回答：“有，我這有雞翅”“有，我這有漢堡”（DHCP offer）。客人說(shuō)：“好吧，我要一份漢堡”（DHCP request，這個(gè)客人比較死板，總是選擇第一次聽(tīng)到的食物），端著漢堡的服務(wù)員回應(yīng)了一聲：“來(lái)啦”（DHCP ack），并把食物端到客人面前，供其享用（將網(wǎng)卡和IP地址綁定）。客人下次來(lái)的時(shí)候，就直接找上次那個(gè)服務(wù)員點(diǎn)自己喜歡的漢堡了（DHCP request），如果還有漢堡，服務(wù)員會(huì)再次確認(rèn)并上菜（DHCP ack），而如果已經(jīng)賣(mài)完了，服務(wù)員則會(huì)告訴客人：“不好意思，已經(jīng)賣(mài)完了”（DHCP nack）。當(dāng)然，服務(wù)員隔一段時(shí)間會(huì)來(lái)收拾一次桌子，除非客人特別說(shuō)明這菜還要繼續(xù)吃的，服務(wù)員會(huì)將剩菜端走。

我們就向大家說(shuō)明如何在服務(wù)器上配置DHCP服務(wù)，我們選取了兩種最為常見(jiàn)的服務(wù)器操作系統(tǒng) Windows 2000 Server和Linux作為講解實(shí)例，另外我們還會(huì)介紹如何在常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上配置DHCP。

Windows 2000 Server

Windows 2000 Server在DHCP上下了很大的功夫，不僅解決了NT 4.0中的種種問(wèn)題，而且還增加了許多新的特性。例如和DNS的集成，加強(qiáng)的DHCP監(jiān)視和管理，DHCP集群服務(wù)器，DHCP目錄授權(quán)等等。

下面是在Windows2000中配置DHCP服務(wù)的實(shí)例

1.安裝DHCP服務(wù)。用管理員賬號(hào)登錄，在控制面板中雙擊“添加/刪除程序”，選擇“添加/刪除Windows組件”，啟動(dòng)Windows組件向?qū)Вx中“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”，單擊“詳細(xì)信息”，選中“動(dòng)態(tài)主機(jī)分配協(xié)議”，單擊“確定”，即可在該服務(wù)器上安裝DHCP服務(wù)。

2.要想使剛安裝的DHCP服務(wù)器能為客戶(hù)機(jī)分配IP地址，必須首先在域中為該服務(wù)器授權(quán)。使用管理員賬號(hào)登錄計(jì)算機(jī)，在“管理工具”菜單中打開(kāi)DHCP控制臺(tái)；在控制樹(shù)中，右鍵單擊想要授權(quán)的服務(wù)器，在彈出菜單中，單擊“授權(quán)”，即可完成對(duì)該服務(wù)器的授權(quán)。

3. 創(chuàng)建并配置作用域。在控制樹(shù)中，右鍵單擊要用來(lái)分配地址的服務(wù)器，選中“新建作用域”，在接下來(lái)的向?qū)е校来卧O(shè)置作用域名、作用域的起始地址、輸入子網(wǎng)掩碼、排除的地址或地址范圍、DHCP租約期限信息。名稱(chēng)項(xiàng)只是作提示用，可填任意內(nèi)容。IP地址范圍中有起始地址、結(jié)束地址和子網(wǎng)掩碼的選項(xiàng)，我們可以分別填入10.0.0.1，10.255.255.254，255.0.0.0（如圖1）。如果有必要，可在后面的選項(xiàng)中輸入要保留的IP地址或IP地址范圍。租約期限選項(xiàng)可設(shè)定DHCP服務(wù)器所分配的IP地址的有效期，比如設(shè)8天。最后，分配好DNS、WINS服務(wù)器，并激活作用域。

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設(shè)置IP地址范圍

RedHat Linux

在Linux上配置DHCP需要的文件有/etc/dhcpd.conf，/var/state/dhcp/dhcpd.leases，相關(guān)工具有/etc/rc.d/init.d/dhcpd。下面是在RedHat Linux上配置DHCP的實(shí)例：

1.設(shè)置DHCP服務(wù)器的FQDN名

option domain-name "clinet.com"

2.設(shè)置DNS的服務(wù)器地址

option domain-name-servers 10.1.1.1;

3.設(shè)置子網(wǎng)掩碼

option subnet-mask 255.255.0.0;

4.設(shè)置租約時(shí)間

如果客戶(hù)端不能請(qǐng)求一個(gè)指定的租用期，就使用該參數(shù)來(lái)定義該地址租用的時(shí)間長(zhǎng)度default-lease-time 1200;

如果客戶(hù)端可以請(qǐng)求一個(gè)制訂的租用期，就使用該命令來(lái)定義最長(zhǎng)的租用時(shí)間 max-lease-time 87600

5.設(shè)置子網(wǎng)的網(wǎng)段及相關(guān)范圍配置

subnet 10.0.0.0 netmask 255.0.0.0;

{

range 10.0.0.2 10.10.10.10 ;//指定子網(wǎng)的IP范圍

option broadcast-address 10.0.0.255;//指定子網(wǎng)的廣播地址

option routers 10.0.0.1;//指定網(wǎng)關(guān)的IP

}

6.給客戶(hù)綁定靜態(tài)IP

host clinet{

hardware ethernet 00:50:BA:CA:2E:02;

fixed-address 10.10.10.10;

}

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

有時(shí)候，在一些中高端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器、交換機(jī)）上已經(jīng)集成了DHCP服務(wù)，我們便可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)DHCP服務(wù)，不使用專(zhuān)門(mén)的主機(jī)做DHCP服務(wù)器，以節(jié)省成本。

下面是在cisco路由器上配置DHCP的實(shí)例

1. 指定不自動(dòng)分配的IP地址范圍

ip dhcp excluded-address 10.1.1.1 10.1.1.19 //指定從10．1．1．1到10．1．1．19的IP地址是手工分配的

2. 設(shè)置DHCP地址池

ip dhcp pool global //這條命令指定了DHCP地址池的名稱(chēng)

network 10.1.0.0 255.255.0.0//動(dòng)態(tài)分配的IP地址范圍，這里是10．1．0．0網(wǎng)段所有的IP地址（前面指定的非自動(dòng)分配地址除外）

3. 設(shè)置DHCP附加信息

domain-name client.com//為客戶(hù)機(jī)配置域后綴

dns-server 10.1.1.1 10.1.1.2//為客戶(hù)機(jī)配置DNS服務(wù)器的地址，這里是10．1．1．1和10．1．1．2

netbios-name-server 10.1.1.5 10.1.1.6//為客戶(hù)機(jī)配置WINS服務(wù)器地址，這里是10．1．1．5和10．1．1．6

netbios-node-type h-node//為客戶(hù)機(jī)配置節(jié)點(diǎn)模式（影響名稱(chēng)解釋的順利?如h－node是先通過(guò)wins服務(wù)器解釋?zhuān)?BR>
default-router 10.1.0.100 10.1.0.101//為客戶(hù)機(jī)配置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)

4. 設(shè)置租約期限

lease 8//設(shè)置租約時(shí)間為8天

5.有時(shí)候我們需要為DHCP服務(wù)器設(shè)置子地址池，例如我們希望10.1.1.0/24這個(gè)網(wǎng)段的客戶(hù)機(jī)的網(wǎng)關(guān)為10.1.1.100，我們這樣設(shè)置：

ip dhcp pool subglobal

network 10.1.1.0 255.255.255.0// global的子地址池，將從global繼承域名等選項(xiàng)

default-router 10.1.1.100 10.1.1.101 //為客戶(hù)機(jī)配置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)

6. 相關(guān)的DHCP調(diào)試命令

no service dhcp //停止DHCP服務(wù)

show ip dhcp binding//顯示地址分配情況

show ip dhcp conflict //顯示地址沖突情況。