Linux DHCP地址管理服务器应用与管理

引导

了解DHCP与BOOTP的区别与联系
了解DHCP服务器的功能和工作原理
熟悉DHCP服务器的基本术语
掌握DHCP服务器的安装和启停控制
掌握DHCP服务器的配置和测试

1. DHCP服务基础

1.1 DHCP协议与架构

功能：动态分配IP地址、子网掩码、网关、DNS等网络参数
与BOOTP的关系：
- DHCP是BOOTP的增强版，引入"租约"概念（IP地址非永久分配）
- 兼容BOOTP客户端
C/S架构：
- 服务端：监听UDP 67端口
- 客户端：监听UDP 68端口
- 双机热备：使用UDP 546端口（需手动开启）

1.2 客户端请求流程（4个阶段）

Discover（搜索）：客户端广播查找可用DHCP服务器
Offer（提供）：服务器响应可用IP地址（广播回复）
Request（选择）：客户端确认选择的服务器/IP（广播通知）
ACK（确认）：服务器分配租约（IP+租期）

跨网段场景：需通过DHCP中继代理（或支持中继的路由器）转发请求

1.3 核心术语

作用域（Scope）：可分配的IP地址范围（如192.168.0.0/24）
排除范围（Exclusion）：保留不分配的IP（如服务器固定IP）
地址池（Pool）：作用域排除后剩余的可用IP范围
租约（Lease）：客户端使用动态IP的期限（默认1天）
预约（Reservation）：基于MAC地址分配固定IP

2. 安装与配置DHCP服务器

2.1 安装dhcpd服务

# 安装DHCP服务
yum install -y dhcp

# 查看关键文件
rpm -ql dhcp | grep -E 'bin|conf'
# 输出示例：
# /etc/dhcp/dhcpd.conf      # 主配置文件
# /usr/sbin/dhcpd           # 服务程序
# /usr/sbin/dhcrelay        # 中继代理程序

2.2 启动服务与防火墙

# 启动服务并设置开机自启
systemctl start dhcpd
systemctl enable dhcpd

# 开放防火墙端口
firewall-cmd --add-service=dhcp --permanent
firewall-cmd --add-port=67/udp --permanent
firewall-cmd --add-port=68/udp --permanent
firewall-cmd --reload

2.3 配置文件结构

配置文件 /etc/dhcp/dhcpd.conf 分为两部分：

全局配置：对整个DHCP服务器生效
子网声明（subnet）：定义特定网段的地址池和参数

初始配置：需从模板复制配置文件：
cp /usr/share/doc/dhcp-*/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf

3. 配置详解

3.1 全局参数配置

# 基本设置
ddns-update-style interim;  # DNS动态更新模式（interim|none|ad-hoc）
ignore client-updates;       # 忽略客户端更新DNS记录
default-lease-time 86400;    # 默认租约时间（秒）
max-lease-time 604800;       # 最大租约时间（秒）
authoritative;               # 声明本服务器为权威DHCP（可选）

# 网络参数
option domain-name "cqcet.edu.cn";            # 默认搜索域
option domain-name-servers 114.114.114.114;   # 默认DNS服务器

3.2 子网声明（subnet）

subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.0.50 192.168.0.150;         # 地址池范围
    option routers 192.168.0.1;               # 网关地址
    option subnet-mask 255.255.255.0;         # 子网掩码
    option broadcast-address 192.168.0.255;   # 广播地址（可选）
}

3.3 主机预约（host）

host dxzweb {                       # 主机标识（自定义）
    hardware ethernet 00:50:56:C0:00:01;  # 客户端MAC地址
    fixed-address 192.168.0.50;           # 分配的固定IP
}

注意：host 声明是全局配置，不要嵌套在 subnet 中

3.4 组配置（group）

group {
    option routers 192.168.0.1;     # 组内公共参数

    host pc1 {                      # 组内主机1
        hardware ethernet MAC1;
        fixed-address 192.168.0.100;
    }

    host pc2 {                      # 组内主机2
        hardware ethernet MAC2;
        fixed-address 192.168.0.101;
    }
}

4. 客户端配置

4.1 Linux客户端

# 修改网卡配置文件
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

# 关键配置项：
BOOTPROTO="dhcp"   # 启用DHCP
ONBOOT="yes"       # 开机启动

# 重启网络服务
systemctl restart network

4.2 Windows客户端

打开 控制面板 > 网络和共享中心
选择网卡 → 属性 → Internet协议版本4 (TCP/IPv4)
勾选 自动获得IP地址 和 自动获得DNS服务器地址

命令行操作：

ipconfig /release  # 释放IP
ipconfig /renew    # 重新获取IP
ipconfig /all      # 查看详细配置

4.3 验证与排查

服务端租约文件：

cat /var/lib/dhcpd/dhcpd.leases
# 输出示例：
# lease 192.168.0.100 {
#   starts 5 2024/06/01 10:00:00;
#   ends 6 2024/06/02 10:00:00;
#   hardware ethernet 00:50:56:C0:00:01;
#   client-hostname "pc1";
# }

客户端验证：
- Linux：ip addr show eth0
- Windows：ipconfig /all

5. DHCP中继代理

5.1 启用中继

# 在连接多个子网的路由器/主机上执行
dhcrelay -i eth1 -i eth2 192.168.0.254  # 指向DHCP服务器IP

参数说明：
-i eth1：监听接口1的子网请求
192.168.0.254：DHCP服务器地址

5.2 路由器配置

若使用硬件路由器，需开启 DHCP中继功能 并指定DHCP服务器IP

注意：DHCP服务器需配置多个 subnet 声明覆盖所有子网

故障排查要点：

检查防火墙是否开放UDP 67/68端口
确认 dhcpd 服务状态：systemctl status dhcpd
查看日志：journalctl -u dhcpd
验证配置文件语法：dhcpd -t