3.2搭建DHCP服务器(课件）-高二《计算机网络技术基础》同步教学（北京理工版）

项目3 组建大型局域网——校园篇 任务2　搭建DHCP服务器 目 录 任务描述 1 知识背景 2 动手实践 3 拓展知识 4 1 任务描述 3.2.1 任务描述 在服务器架设、安装操作系统的过程中，小明从网络管理员那里了解到，学校现有教职工150人左右，每个人均配备了办公用的计算机，并且每个教室也有用于教学的多媒体计算机，为保证所有计算机能正常连接网络，需要为每台计算机设置不同的IP地址，这个地址可以手动配置，也可以自动配置。为了避免手动配置可能会出现的冲突，也为了减轻网络管理员的工作负担，经过协商，决定采用 Windows Server 2008 R2 网络操作系统的DHCP功能为连接到网络中的所有计算机自动分配 IP地址。。 2 知识背景 3.2.2 知识背景 DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一个简化主机 IP地址分配管理的TCP/IP 标准协议，属于应用层协议。当把客户机IP地址设置为动态获取方式时，DHCP服务器就会根据DHCP协议给客户机动态地分配IP地址及其他相关的环境配置工作（如子网掩码、默认网关、DNS服务器地址的设置），使客户机能够利用这个IP地址与网络 通信。 1.DHCP 的定义 3.2.2 知识背景 （2）用 DHCP Offer 响应。如果 DHCP 服务器连接到局域网，能够为DHCP客户端分配IP地址，那么它会向 DHCP 客户端单播一条 DHCP Offer 消息。DHCP Offer 消息包含 DHCP配置参数和 DHCP作用域中可用的IP地址。如果DHCP服务器上有与DHCP客户端的MAC地址匹配的保留，则会为该 DHCP客户端提供保留的 IP地址。 （3）用 DHCP Request 响应。在 DHCP 协商的第三个阶段中，DHCP 客户端会响应 DHCP Offer 消息，请求 DHCP Offer 消息中包含的 IP地址。 （4）用 DHCP ACK 确认。如果 DHCP 客户端请求的 IP 地址仍然可用，那么 DHCP 服务器会用 DHCP ACK 确认消息进行响应。这样，客户端就可以使用该 IP地址了。 2. DHCP 工作原理 DHCP客户端通过DHCP服务器获取IP地址等的相关配置如图所示，这个过程分为以下 4 个阶段。 （1）广播 DHCP Discover。在 DHCP 协商的第一个阶段中，客户端在局域网中广播 DHCP Discover 消息，以查找可用的 DHCP服务器。 3.2.2 知识背景 （1）地址租约。每台DHCP服务器都会维护一个数据库，存储分发给客户端的地址。在默认情况下，若DHCP服务器为某台计算机分配一个地址，该地址会有6~8天的租用期限（具体取决于服务器的配置）。DHCP服务器会跟踪已出租的地址，防止同一地址分配给多个客户端。 为防止将IP地址分配给从网络断开的客户端，DHCP服务器在DHCP租用期限过后会将其收回。若 DHCP租用期限过半，DHCP客户端会向 DHCP 服务器提交续订请求；如果 DHCP服务器在线，那么该DHCP服务器一般会接受续订，租约周期重新开始；如果DHCP服务器不可用，DHCP客户端会在剩余租期过半时尝试刷新DHCP租约；如果DHCP服务器在租用期限到达87.5%时仍不可用，DHCP客户端会尝试定位新的DHCP服务器；这样可能会得到不同的 IP 地址。如果 DHCP 客户端正常关机，或者其管理员运行 ipconfig/release 命令，客户端会向分配 IP 地址的 DHCP 服务器发送 DHCP Release 消息。随后，DHCP 服务器会将该地址标记为可用，可以再将其分配给其他DHCP客户端。如果DHCP客户端突然从网络上断开，而没有机会发送DHCP Release消息，那么在DHCP租用期满之前，DHCP服务器不会将这个IP地址分配给其他客户端。考虑到这一点，对于客户端频繁连接和断开的网络，缩短DHCP租约用期很重要。 3. DHCP的常用术语 3.2.2 知识背景 （2）DHCP作用域。在DHCP服务器能够将IP地址租给客户端之前，必须为DHCP服务器定义IP地址范围。这个范围称为“作用域”，它定义了网络上DHCP服务所针对的单个物理子网。当DHCP服务器同时连接多个子网时，必须为每个子网定义作用域和相关联的地址范围。作用域为DHCP服务器管理网络上客户端的IP地址和选项的分发与分配提供了重要手段。 （3）DHCP选项。除地址租约外，DHCP选项还会为客户端提供额外的配置参数（如DNS或WINS服务器地址）。如果某客户端计算机的TCP/IP属性已被配置为自动获取DNS服务器地址，那么这台计算机便依赖于DHCP服务器上配置的DHCP选项来获取DN