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应用服务器规划（一）：DHCP服务器规划部门/姓名文档类型:文档密级:主送对象:抄送对象:文档编号:审核人:学习目标•掌握DHCP工作原理•掌握DHCP中继工作原理•掌握DHCP服务器部署的各种方式•掌握DHCP相关的安全设计•掌握利用WindowsServer2003架设DHCP服务器2场景描述接入层、汇聚层、核心层都已经架设完毕，网络连通性已经实现校园网用户如何接入校园网呢？场景描述•校园网用户（学生或老师）的PC需要指定一个IP地址场景描述•如何为校园网用户（学生或老师）的PC分配一个IP地址？›使用手动配置IP地址的方式不是所有的校园网用户清楚地知道如何正确的配置IP地址网络中心维护人员要花费时间和精力来指导这部分用户配置IP地址网络中心维护人员制作一份IP地址配置指导文档供用户自己阅读使用。但仍有用户会来询问配置问题①②场景描述•使用手动配置IP地址的方式会存在什么问题？即使所有用户都很清楚地知道如何手动配置IP网络中心维护人员仍然需要制定一张IP分配表，来规定哪个用户使用哪个IP地址①用户很有可能由于误配置设置成相同的IP地址，导致IP地址冲突②有没有一种方式可以做到1.降低用户配置IP地址的难度2.减轻网络中心维护人员的工作量3.避免由于误配置导致的IP地址冲突课程内容•第一章DHCP工作原理•第二章DHCP中继工作原理•第三章DHCP服务器部署方式•第四章DHCP相关安全设计•第五章WindowsServer2003架设DHCP服务器7工作原理•DHCP简介›DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol），动态主机配置协议›在RFC2131中定义，C/S架构，为主机提供IP相关参数（IP地址、子网掩码、网关、DNS等）的自动配置。›DHCP报文格式和BootP（RFC951、RFC1542）报文兼容，保证了互操作•DHCP优点›减少对上网IP地址的需求量›减少客户机的配置复杂度›减少手工配置IP地址导致的错误›集中管理，减少网络管理的工作量工作原理•DHCP系统组成›DHCP客户机（client）：»普通用户PC，通过DHCP来获得网络配置参数›DHCP服务器（server）：»提供网络设置参数给DHCP客户›DHCP中继代理（relay）：»在DHCP客户机和服务器之间转发DHCP消息的网关设备工作原理•PC上的DHCP设置工作原理•PC上的DHCP设置›释放通过DHCP方式获取到的IP地址工作原理•PC上的DHCP设置›重新通过DHCP方式获取IP地址工作原理•DHCP工作过程PCDHCP服务器网关路由器DHCPDiscover①②DHCPOfferDHCPRequest③④DHCPACK常见的DHCP报文交互过程包含4个报文4个报文中会携带什么信息，才能够使主机可以动态获得IP地址等参数？工作原理•DHCP报文介绍›①DHCPDiscover»该报文为PC发出的第一个请求报文，为广播报文，主要作用是用来发现DHCP服务器，但PC并不知道DHCP的IP地址，因此目的MAC和目的IP地址都为广播工作原理•DHCP报文介绍›②DHCPOffer»该报文为DHCP服务器返回的第一个报文，当网络中存在多台DHCP服务器时，PC只会保留先收到的DHCPOffer。DHCPOffer中包含DHCP服务器可以为PC分配的IP地址、网关IP、DNS参数等配置信息工作原理•DHCP报文介绍›③DHCPRequest»PC发出的第二条请求报文，PC根据服务器返回的Offer中的信息，发起正式申请。工作原理•DHCP报文介绍›④DHCPACK»服务器收到PC的请求报文后，从地址池中分配相应的IP地址返回给PC工作原理•知识点回顾›DHCP报文的目的IP和目的MAC是多少？›DHCP报文是基于UDP还是基于TCP？›DHCP服务器返回的报文中都包含什么信息？•问题›当PC与DHCP服务器在同一LAN（网段）时，DHCP服务器的IP地址是否需要与地址池在同一网段？›本章所描述的DHCP应用是在同一个LAN（网段）中，但在校园网中网段非常多，为每一个网段配置一台单独的DHCP服务器是不现实的？如何解决这个问题›DHCP服务器如何搭建？课程内容•第一章DHCP工作原理•第二章DHCP中继工作原理•第三章DHCP服务器部署方式•第四章DHCP相关安全设计•第五章WindowsServer2003架设DHCP服务器19中继工作原理•DHCP中继产生的背景›当用户PC与DHCP服务器不在同一个网段时，即PC所发出的DHCPDiscover广播报文无法到达DHCP服务器时三层网关交换机PCDHCP服务器DHCPDiscoverBroadcast三层交换机不转发广播报文，那么如何把PC的DHCP请求发给DHCP服务器呢？DHCP中继功能中继工作原理•DHCP中继工作过程›将网关交换机开启DHCP中继功能，在PC和DHCP之间起到“代理”作用三层网关交换机PCDHCP服务器DHCPDiscoverBroadcastDHCP中继功能DHCPDiscoverunicastDHCPOfferunicastDHCPOfferBroadcastDHCPRequestBroadcastDHCPRequestunicastDHCPACKunicastDHCPACKBroadcast对PC而言，DHCP中继承当了DHCP服务器的角色中继工作原理•DHCP中继工作过程›如果存在多个网段，那么DHCP服务器如何区分不同的请求，从而为不同网段的PC分配不同的IP地址？PCDHCP服务器PCVLAN10VLAN20interfacevlan10ipaddress172.16.10.1255.255.255.0interfacevlan20ipaddress172.16.20.1255.255.255.0在DHCP服务器上配置了两个地址池172.16.10.0/24172.16.20.0/24DHCPDiscoverunicast通常是网关SVI接口IP地址服务器收到DHCP请求报文后，将这个字段的IP地址与服务器所配置的地址池网段进行比较，如果网段匹配，则为该DHCP请求分配该地址池里的IP地址信息中继工作原理•DHCP中继工作过程›如果存在多个网段，那么DHCP服务器如何区分不同的请求，从而为不同网段的PC分配不同的IP地址？»不同的网段内的DHCP请求广播报文被网关交换机的SVI接口接收到后，会对DHCP报文进行中继（单播方式发送给DHCP服务器），同时将本SVI地址填充在RelayagentIPaddress字段。DHCP服务器收到后将这个字段的IP地址与地址池网段进行匹配，如果匹配成功，则为该DHCP请求从该地址池中分配相应的IP地址中继工作原理•知识点回顾›DHCP中继和DHCP服务器之间的DHCP报文时单播还是广播？›DHCP服务器如何为不同网段的DHCP请求分配IP地址？•问题›经过中继后的DHCP报文与不经过中继的DHCP报文有区别吗？›DHCP服务器本身的IP地址该如何配置？课程内容•第一章DHCP工作原理•第二章DHCP中继工作原理•第三章DHCP服务器部署方式•第四章DHCP相关安全设计•第五章WindowsServer2003架设DHCP服务器25服务器部署方式如何在用户数量、设备数量庞大的校园网中部署DHCP服务呢？服务器部署方式•校园网中常见的DHCP服务部署方式›①网关交换机作为DHCP服务器将汇聚网关交换机配置为其下联主机的DHCP服务器服务器部署方式•校园网中常见的DHCP服务部署方式›①网关交换机作为DHCP服务器»每台汇聚网关交换机上都为其下联用户PC网段配置DHCP地址池汇聚网关交换机的DHCP地址池配置servicedhcpipdhcppoolVLAN10_POOLnetwork172.16.10.0255.255.255.0default-router172.16.10.1dns-server202.106.0.20211.0.23.32ipdhcppoolVLAN20_POOLnetwork172.16.20.0255.255.255.0default-router172.16.20.1dns-server202.106.0.20211.0.23.32interfacevlan10ipaddress172.16.10.1255.255.255.0interfacevlan20ipaddress172.16.20.1255.255.255.0VLAN10内用户的DHCP地址池信息VLAN20内用户的DHCP地址池信息Showipdhcpbinding查看DHCP地址池中已分配出去的地址服务器部署方式•校园网中常见的DHCP服务部署方式›②网关交换机作为DHCP中继，在服务器区部署一台专用的DHCP服务器DHCP服务器服务器部署方式•校园网中常见的DHCP服务部署方式›②网关交换机作为DHCP中继，在服务器区部署一台专用的DHCP服务器»要保证作为DHCP中继的汇聚网关交换机与DHCP服务器之间IP可达汇聚网关交换机的DHCP中继配置servicedhcpiphelper-address服务器IP地址服务器部署方式•校园网中常见的DHCP服务部署方式›网关交换机作为DHCP服务器»优势：节省一台服务器资源»劣势：地址池配置分散在网络中多台汇聚网关交换机上，无法集中管理›网关交换机作为DHCP中继，在服务器区部署一台专用的DHCP服务器»优势：集中管理»劣势：需要占用一台服务器资源服务器部署方式•知识点回顾›将汇聚网关交换机配置为DHCP中继的两条命令？›在汇聚网关交换机配置DHCP地址池的关键命令？汇聚网关交换机的DHCP地址池配置servicedhcpipdhcppoolVLAN10_POOLnetwork172.16.10.0255.255.255.0default-router172.16.10.1dns-server202.106.0.20211.0.23.32没有在汇聚网关交换机上配置interfacevlan10，还能否为VLAN10内的用户分配IP地址呢？课程内容•第一章DHCP工作原理•第二章DHCP中继工作原理•第三章DHCP服务器部署方式•第四章DHCP相关安全设计•第五章Wind