多子网环境下DHCP服务的实现 国家生态环境部官网

　　摘要：文章通过对DHCP及DHCP中继代理原理的介绍，讲述了利用中继代理实现多子网环境下DHCP服务的方法。　　关键词：DHCP；中继代理；多子网　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4085-02
　　Implementation of DHCP Service on Subnets Environment
　　YANG Jian-ping
　　（Taizhou Vocational School of Mechanical & Electrical Technology, Taizhou 225300,China）
　　Abstract：This paper introduce the principle of DHCP and DHCP relay agent，and the method of using relay agent to realize DHCP service in subnets environment.
　　Key words：DHCP；relay Agent；subnets
　　在TCP/IP协议网络中，每一台计算机都必须至少有一个IP地址，才能与其他计算机进行通信。为了便于统一规划和管理网络中的IP地址，DHCP（Dynamic Host Configure Protocol，动态主机配置协议）应运而生。DHCP服务有利于对网络中的客户机IP地址进行有效管理，而不需要手动指定IP地址。但随着网络规模的不断扩大，网络中可能存在多个子网，由于DHCP客户机和服务器之间进行联系的消息以广播的形式进行，而广播消息是不能跨越子网的。因此，如果DHCP客户机和服务器分布在不同的子网，客户机能否通过DHCP服务器申请到IP地址呢？该文将介绍在多子网环境下通过中继代理来实现DHCP服务。
　　1 DHCP及DHCP中继代理
　　1.1 DHCP原理
　　DHCP是一个基于广播的协议，它的操作可以归结为四个阶段，这些阶段是IP租用请求、IP租用提供、IP租用选择、IP租用确认。
　　1）IP租用请求：客户机在网络上广播一个DHCPDISCOVER消息，消息包含客户计算机的媒体访问控制（MAC）地址（网卡上内建的硬件地址）以及它的NetBIOS名字。
　　2）IP租用提供：当DHCP服务器接收到一个来自客户的IP租用请求时，它会根据自己的作用域地址池为该客户保留一个IP地址并且在网络上广播一个DHCPOFFER消息。
　　3）IP租用选择：客户机在接受了第一个DHCP服务器的DHCPOFFER消息后，它会广播一条包含提供租用的服务器的IP地址的DHCPREQUEST消息。
　　4）IP租用确认：DHCP服务器接收到来自客户的DHCPREQUEST消息，它就开始配置过程的最后一个阶段，这个确认阶段由DHCP服务器发送一个DHCPACK包给客户机，至此，完成TCP/IP配置。
　　1.2 DHCP中继代理
　　DHCP中继代理实际上是一种软件技术，它承担不同子网间的DHCP客户机和服务器的通信任务。DHCP中继代理可以是一台计算机或者三层设备，它负责监听DHCP客户端发出的DHCP/BOOTP广播，然后转发这些信息到其他子网上的DHCP服务器。
　　工作原理：
　　1）DHCP客户机申请IP租约，广播发送DHCPDISCOVER消息。
　　2）中继代理收到该消息，并转发给另一个网段的DHCP服务器。
　　3）DHCP服务器收到该包，将DHCPOFFER消息发送给中继代理。
　　4）中继代理将地址租约DHCPOFFER转发给DHCP客户端。
　　5）DHCP客户机广播发送DHCPREQUEST消息。
　　6）中继代理转发到DHCPREQUEST消息到DHCP服务器。
　　7）DHCPACK消息从DHCP服务器通过中继代理转发到客户机。
　　2 DHCP中继代理实现
　　我们以一台DHCP服务器同时为两个子网提供DHCP服务为例,通过启用DHCP中继代理程序，协助不同子网中的工作站完成跨子网申请IP地址的任务。
　　图1实验拓扑图
　　图1所示为实例网络拓扑图，在此网络中有两个子网，子网间通过一台安装了双网卡的服务器连接，两个子网通过一台DHCP服务器分配IP地址。在默认情况下，DHCP服务器是不能为不同子网的客户机自动分配IP地址的，这时候就需要通过DHCP中继代理来实现。它可以将DHCP客户端的DHCP请求转发给另一网络内的DHCP服务器，从而实现自动分配IP地址等信息的目的，这里我们利用windows server 2003的“路由和远程访问”来实现DHCP中继代理。在默认情况下，“路由和远程访问”服务是没有启用的，添加DHCP中继的过程也就是启用该服务的过程。具体步骤如下：
　　第一步：启用路由和远程访问服务
　　运行rrasmgmt.msc命令打开“路由和远程访问”控制台，右击服务器并选择“配置并启用路由和远程访问”，出现“路由和远程访问服务器安装向导”，选择“自定义配置”，单击下一步，选择“LAN路由”，单击完成并启动服务。
　　第二步：安装DHCP中继代理
　　打开“路由和远程访问”控制台，然后选择“IP路由协议”中的“常规”选项，右击并选择“新增路由协议”。在弹出的对话框当中，选择“DHCP中继代理程序”然后单击“确定”按键，安装DHCP中继代理。我们还需要将中继代理程序指向DHCP服务器，否则这个代理就无法正常工作。
　　第三步：指向DHCP服务器的IP地址
　　这时，在“IP路由选择”选项当中就会多了一项“DHCP中继代理程序”，在DHCP中继代理的属性对话框中，我们需要指定DHCP中继代理指向的DHCP服务器的IP地址。在“服务器地址”中键入DHCP服务器的IP地址，单击“添加”并“确定”。
　　第四步：设置DHCP服务的中继接口
　　最后，我们再次右键单击“DHCP服务中继代理程序”选项，选择“新增接口”来将DHCP服务中继加载到一个接口当中，在本例中选择连接子网2的网卡，这样我们就将“DHCP中继代理程序”应用到网络中连接子网2的网卡中了。然后在出现的“DHCP中继站属性”中，勾选“中继DHCP数据包”，然后单击确定。
　　完成上述设置后，子网2中的客户机就可以通过DHCP中继代理去访问子网1中的DHCP服务器了，从而完成IP地址的动态分配。
　　3结束语
　　利用DHCP中继代理可以使多子网环境下DHCP服务的实现成为可能，利用这种方式不必在每个子网中布置DHCP服务器，这既节省了资金的投入，又便于集中管理和维护。当然该文仅介绍了使用Windows Server 2003中提供的DHCP中继代理，在实际的使用过程中，我们可以启用路由器或者三层交换机的中继代理功能来实现DHCP中继代理。
　　参考文献：
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