二、DHCP服務
1、DHCP服務概述
名稱：DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）動態主機配置協議，其協議是由bootp協議發展而來的，是BOOTP的增強版本。
功能：DHCP是一個局域網的網絡協議，使用UDP協議工作，其主要有以下兩個作用：
（1）給內部網絡或網絡服務供應商自動分配IP地址，主機名，DNS服務器，域名
（2）配合其他服務，實現集成化管理功能。如：無人值守安裝服務器
2、BOOTP協議
（1）bootp協議：引導程序協議，它可以讓無盤工作站從中心服務器上獲得IP地址，進而爲局域網中的無盤工作站分配動態IP地址，並不需要每個用戶去設置靜態IP地址。
（2）Bootp與dhcp對比
bootp在設定之前需要事先獲得來自客戶端的硬件地址，並且MAC地址和IP的對應是靜態的。因此，bootp缺乏“動態性”，若在有限的IP環境中，bootp的一對一會對資源造成浪費。
Dhcp是bootp的增強版，它主要由服務端和客戶端組成。所有的IP網絡設定數據由dhcp服務器集中管理，並且負責處理客戶端的dhcp請求；而客戶端則會使用從服務器分配下來的IP環境數據。相比較於bootp，dhcp使用了“租約”概念，有效且動態的分配了客戶端的TCP/IP設定，避免了資源的浪費。
服務端口的查看：# vim /etc/services
其中，bootps代表服務端端口，bootpc代表客戶端端口
3、DHCP服務運行原理
DHCP客戶端向服務端請求的過程
（1）DHCP客戶機尋找DHCP服務器階段（DHCP DISCOVER）
目標端口 源IP 目標IP
---DHCP DISCOVER-----> UDP 67 0.0.0.0 255.255.255.255
工作方式：DHCP客戶機以廣播的方式發送DHCPdiscover信息來尋找DHCP服務器，即向地址255.255.255.255發送特定的廣播信息。網絡上每一臺安裝了TCP/IP協議的主機都會接收到這種廣播信息，但是隻有DHCP服務器纔會做出反應。
（2）DHCP服務器提供IP地址的階段（DHCP OFFER）
目標端口 源IP 目標IP
<-----DHCP OFFER--------- UDP 68 服務器IP 255.255.255.255
工作方式：在網絡中接收到DHCPdiscover信息的DHCP服務器都會做出響應，它會從尚未出租的IP地址中挑選一個分配給DHCP客戶機，並向DHCP客戶機發送一個包含了出租的IP地址和其他設置的DHCPoffer信息。
（3）DHCP客戶機選擇某臺DHCP服務器提供IP地址的階段（DHCP REQUST）
目標端口 源IP 目標IP
-------DHCP REQUST------> UDP 67 0.0.0.0 255.255.255.255
工作方式：如果有多臺DHCP客戶機發來DHCPoffer的信息，則DHCP客戶機只接收第一個收到的DHCPoffer信息，然後它就以廣播的方式回答一個DHCPrequst請求信息，該信息中包含了向它所選定的DHCP服務器請求IP地址的內容。之所以要以廣播的方式回答，是爲了通知所有的DHCP服務器，它將選擇某臺DHCP服務器所提供的IP地址。
（4）DHCP服務器確認所提供的IP地址的階段（DHCP ACK）
目標端口 源IP 目標IP
<------DHCP ACK-------- UDP 68 服務器的IP 255.255.255.255
工作方式：當DHCP服務器收到DHCP客戶機回答的DHCPrequest請求信息之後，它便向DHCP客戶機發送一個它所提供的IP地址和其他設置的DHCPack確認信息，告訴DHCP客戶機可以使用它所提供的IP地址，然後DHCP客戶機便將其TCP/IP協議與網卡綁定。另外，除DHCP客戶機選中的服務器外，其他的DHCP服務器將收回曾提供的IP地址。
注：當客戶端執行DHCP discover後，如果沒有DHCP服務器響應客戶端，客戶端會隨機使用169.254.0.0/16網段中的一個IP地址配置本機地址。其中，169.254.0.0/16是windows的自動專有IP尋址範圍，也就是在無法通過DHCP獲取IP地址時，由系統自動分配IP地址段。可以使用#route -n 命令查看
4、DHCP服務安裝及修改配置文件
（1）安裝服務
[root@server1 Desktop]# yum install -y dhcp
#查看服務配置文件目錄
[root@server1 Desktop]# rpm -pql /mnt/Packages/dhcp-4.1.1-38.P1.el6.x86_64.rpm | more
當DHCP主程序包安裝好後會自動生成主配置文件的範本/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample
而在/etc/dhcp目錄下會生成一個空白的dhcp.conf主配置文件
/etc/dhcp/dhcpd.conf
我們需要將範本的文件內容複製到/etc/dhcp/dhcpd.conf中，替換掉原本的空文件
[root@server1 Desktop]# cp /usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample /etc/dhcp/dhcpd.conf
（2）配置文件
6 # option definitions common to all supported networks...#定義全局配置
7 option domain-name "example.org";#爲客戶端指定所屬的域
8 option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;#爲客戶端指定DNS服務器地址
10 default-lease-time 600;#定義默認的IP租約時間，以秒爲單位
DHCP工作站除了在開機的時候發出DHCPrequest請求外，在租約期限一半的時候也會發出DHCPrequest，如果此時得不到DHCP服務器確認的話，工作站還可以繼續使用該IP；當租約期過了87.5%時，如果客戶機仍然無法與當初的DHCP服務器聯繫上，它將與其他DHCP服務器通信。如果網絡上再沒有任何DHCP協議服務器在運行時，該客戶機必須停止使用該IP地址，並從發送一個DHCPdiscover數據包開始，再一次重複整個過程。
11 max-lease-time 7200;#定義客戶端IP租約時間的最大值，當客戶端超過租約時間，卻尚未更新IP時，最長可以使用該IP的時間。
22 log-facility local7;#定義日誌類型爲local7
聲明：
一般用來指定IP的作用域、爲客戶端分配的IP地址池等等。
格式如下：
Subnet 網絡號 netmask 子網掩碼
{
選項或參數
}
例：
注：網絡號必須與DHCP服務器的網絡號相同
#48 rang 起始IP 地址 結束IP 地址
作用：指定動態IP地址範圍
#51 opention routers IP地址
作用：爲客戶端指定默認網關
#52 option domain-name-servers IP地址
作用：爲客戶端指定DNS服務器地址
（3）租約數據庫文件
租約數據庫文件用於保存一系列的租約聲明，其中包含客戶端的主機名、MAC地址、分配到的IP地址，以及IP地址的有效期等相關信息。這個數據庫文件是可編輯的ASCII格式文本文件。每當有租約變化的時候，都會在文件結尾添加新的租約記錄。
DHCP剛安裝好後的租約數據庫文件/etc/lib/dhcpd/dhcpd.leases是個空文件，當DHCP服務正常運行後就可以使用cat命令查看租約數據庫文件內容了。
5、實例操作
實例一：給客戶端分配IP，其中IP地址段爲192.168.0.1——192.168.0.254，網段地址爲192.168.0.100——192.168.0.200，子網掩碼爲255.255.255.0，網關爲192.168.0.1，其餘剩下的IP地址爲保留地址。
實驗環境：
Server1.example.com192.168.0.10虛擬網卡：vmnet4
Server2.example.com192.168.0.20虛擬網卡：vmnet4
（1）修改server1主機的DHCP配置文件
[root@server1 Desktop]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
屏蔽掉文件中已存在的所有subnet，僅保留如下：
[root@server1 Desktop]# /etc/init.d/dhcpd restart
（2）此時在server2上驗證是否獲得IP
查看客戶端相關配置
（3）查看服務端租約數據庫文件
實例二：IP地址綁定
在DHCP中的IP地址綁定用於給客戶端分配固定IP地址。如服務器需要使用固定IP地址就可以使用IP地址綁定，通過MAC地址與IP地址的對應關係爲指定的物理地址計算機分配固定的IP地址。整個配置過程需要用到host聲明、hardware和fixed-address參數。
（1）host主機名{....}
作用：用於定義保留地址
（2）hardware類型硬件地址
作用：定義網絡接口類型和硬件地址。常用類型爲ethernet，地址爲MAC地址。
（3）fixed-address IP地址
作用：定義DHCP客戶端指定的IP地址
#查看server2MAC地址：
#修改配置文件如下：
[root@server1 Desktop]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
[root@server1 Desktop]# /etc/init.d/dhcpd restart
#重啓客戶端網絡並驗證
[root@server2 Desktop]# /etc/init.d/network restart
