浅谈DHCP服务器在校园网中的建设

张菊红

摘 要：针对校园网实训室和实训终端设备日益扩建、扩增现状，网络管理员对终端设备分配IP地址管理难度的增大问题，为了减少网络管理员的工作量，避免由于手动设置终端IP地址时带来的地址错误和重复设置导致的地址冲突问题的发生，当前DHCP服务器在校园网中的建设及应用则变得尤为关键和重要。

关键词：DHCP；DHCP工作原理；租期；三层交换机及路由器DHCP服务器的设置；DHCP中继功能；架设专用的DHCP服务器

伴随着校园网中各专业实训室的扩建、实训设备的增加、计算机的扩增，在实现给计算机和各种设备配置IP地址时，大大增加了网络管理员的工作量和难度。由网络管理员手动静态分配IP地址的方式已经显得相形见拙了，而且很容易出现IP地址分配错误或者重复导致地址冲突的状况，使用DHCP服务器为计算机进行动态IP地址分配已是目前各类网络的首选，那么对于DHCP技术陌生的人显然是无从下手的，因此首当其冲的任务就是了解DHCP、DHCP工作原理、租期以及DHCP服务器在校园网中如何建设，才能更好的掌控DHCP服务器在校园网中的应用。

一、DHCP、工作原理及租期

DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol（动态主机配置协议）的缩写。是在（Bootstrap Protocol（BOOTP）的基础上提出的，DHCP协议在RFC2131上定义，DHCP报文使用udp 协议进行数据传递，由客户端向服务器提出配置申请，服务器根据策略返回相应配置信息，服务器侦听的端口号是67，客户端的端口号是68。DHCP采用Client/Server模式，整个配置过程由DHCP Server 统一管理、只要设置自动获取配置即可，大大减少了网络管理员的设置工作量，于是成为目前网络中最主要的IP地址获取方式。

对于DHCP的工作原理，DHCP服务器提供了三种IP分配方式：自动分配（Automatic allocation）、手动分配和动态分配（Dynamic Allocation）。

自动分配是当DHCP客户端第一次成功的从DHCP服务器获取一个IP地址后，就永久的使用这个IP地址。手动分配是由DHCP服务器管理员专门指定的IP地址。动态分配是当客户端第一次从DHCP服务器获取到IP地址后，并非永久使用该地址，每次使用完后，DHCP客户端就需要释放这个IP，供其他客户端使用。动态分配是目前网络中最常见的使用形式。

接下来谈谈DHCP的工作过程：一、DHCP客户机初始化。1、寻找DHCP服务器；2、提供IP地址租用；3、接受IP地址租约；4、租约确认；二、DHCP客户机租期续约。

DHCP服务器提供的每个IP地址都有相应的租用期，IP地址的有效使用时间段称为租用期，“租期”是一个精确的术语，DHCP服务器并不会给客户分配永久使用的IP地址，而只是允許客户在某个时间内使用某个IP地址，租用期满之前，客户端必须向DHCP服务器请求继续租用，服务器接受请求后才能继续使用，否则无条件放弃。无论是服务器还是客户都有权利可以在任何时刻中止租用DHCP服务器。

二、DHCP服务器在校园网中的建设方案

在校园网建设中，DHCP服务器的设置有两种方案：第一种方案在三层交换机或路由器上配置DHCP服务器，第二种方案是架设专用的DHCP服务器。具体选用哪种方案更合适，要看校园网的网络规划。如果校园网规划较小，就选择在三层交换机或路由器上配置DHCP服务器的方案即可，优势是可以节省一台服务器的成本，同时还能拥有较快的IP地址获取速度。如果是中小型网络或者大型网络，又力求规范，那么最好选择架设专用的DHCP服务器，无论在配置、管理和备份那个方面，DHCP服务器都比交换机或路由器上配置的DHCP要方便很多，便于网络管理员配置和检查。

三、针对不同校园网网络规划DHCP服务器的具体建设方法

1、假如各计算机设备直接连接在三层交换机的不同端口上，并且DHCP客户机与DHCP服务器在同一个IP网段时，这种情况可以直接配置DHCP服务器于三层交换机上，并且设置相对简单，网络管理员只需将交换机各端口根据部门的不同划分VLAN，为各个VLAN设置相应网段的网络地址。然后在交换机中开启DHCP服务，并为不同的VLAN（部门）设置不同网段的DHCP地址池和租期，并进行合理地址范围的设置（或排除地址的设置）。三层交换机设置好之后，接下来为客户端设备开启自动获取IP地址功能即可。这样设置的DHCP服务器会快速给终端设备自动分配一个动态IP地址，直到该终端断开连接才会释放该IP地址，供其它终端设备使用该地址。2、假如各计算机设备是连接在二层交换机上，然后所有二层交换机又通过一台三层交换机接入其它设备，并且DHCP客户机与DHC服务器不在同一个IP网段时，此时DHCP服务器也是在三层交换机上配置，但配置相对比较复杂，需要增加DHCP中继功能。DHCP中继的使用使得一个DHCP服务器同时为多个网段服务成为可能。网络管理员首先要在二层交换机上做好各部门（VLAN）的划分，端口的添加，TRUNK链路的设置，接下来在三层交换机上做VLAN划分，为各个VLAN设置不同网段的网络地址。开启DHCP服务和创建DHCP地址池并设置排除地址，最后还要在此三层交换机上开启DHCP中继功能，为不同的VLAN制定DHCP中继服务器地址，由DHCP中继传递DHCP报文，为不同网段的终端设备提供动态IP地址。3、假如网络拓扑图中各终端设备通过无线设备连接路由器时，这些终端设备想自动获取IP地址，则需要选择在路由器上设置。设置步骤大致和交换机上相同，注意DHCP客户机和DHCP 服务器不在同一网段时要开启DHCP中继功能。

DHCP服务器的架设，首先取决于校园网服务器的网络操作系统，基于不同的网络操作系统在架设DHCP服务器时它们的方法及步骤有所不同，如Windows server系列，还是Linux。现在我以Windows server 2008为例来谈谈DHCP服务器的架设方法和步骤。首先在“服务器管理”的“角色”中“添加角色”，选择“DHCP服务器”，这里会检测到服务器的网卡地址，接下来让客户端自动获取DNS地址与WINS服务（此时先不设置），DHCP作用域先不用设置，禁用IPV6，安装完成。第二步：配置DHCP，“开始”-“管理工具”-“DHCP”，打开DHCP窗口，右击IPV4，新建作用域，为该作用域起一个名称如：vlan10，为该DHCP分配地址池，起始地址和结束地址、子网掩码、设置排除地址、租用期限、配置默认网关、DNS和域名称、WINS服务器等设置，结束后，依次再添加其它作用域。最后要将DHCP客户机的IP地址设置为自动获取IP地址方式。

结束语

掌握DHCP服务器在校园网中的建设及应用对于广大的网络爱好者和管理员来说，真的是锦上添花的事情，本文将自己浅薄所知拿来与大伙共同沟通学习，还请尊敬的读者能多提宝贵的意见，如有不妥之处敬请批评指正。

参考文献：

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[3]谭静，吴康伟.基于DHCP技术的独立学院校园网应用[J].福建电脑，2014，30（10）：43-44.