1、跨网段 DHCP 服务器在校园网中的应用摘要：随着校园网络规模的日益扩大，传统的 IP 地址静态分配已变得非常繁琐，而且给用户增加很多不便。采用跨网段的动态主机配置协议能有效的解决校园网络中 IP 地址的分配和管理问题，而且可以大大减少网络管理员的工作量。本文主要介绍了搭建 windows 2003 DHCP 服务器，结合三层交换机的 DHCP 中继技术，实现跨网段 DHCP 服务器在校园网中的应用。像高校这么大规模的网络环境下，使用 DHCP 技术实现高智能移动办公以及在教学、科研和管理具有重大意义。 关键词：WINDOWS 环境；跨网段；DHCP；三层交换机；DHCP 中继 中图分类号：T
2、P368.5 文献标识码：A 文章编号： 引言：21 世纪是信息化时代，随着高校教育信息化的快速发展，高职院校的网络规模日益扩大,以及跨校区移动办公的普及，搭建高效智能的网络应用服务结构是进行教学、科研和管理的重要基础之一。如果我们还是采用传统的手动设置静态 IP 地址，不仅给网络管理带来诸多不便，同时也会出现由于 IP 地址分配不当而导致 IP 冲突无法正常上网，增加网络故障量。动态主机配置协议（DHCP） ，能够有效的防止此类问题的出现，使用 DHCP 服务可以大大降低用于配置和重新配置网上计算机的时间。1、DHCP 技术 1.1 DHCP 概述 DHCP 是 Dynamic Host C
3、onfiguration Protocol 缩写，分为两部份：一个是服务器端，而另一个是客户端。所有的 IP 网络设定数据都由 DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的 DHCP 要求；而客户端则会使用从服务器分配下来的 IP 环境数据。使用 DHCP，整个计算机的配置文件都可以在一条信息中获得（除了 IP 地址，服务器可以同时发送子网掩码、缺省网关、DNS 服务器和其他的 TCP/IP 配置） 。 DHCP 的两个主要组件： 协议：用于在 DHCP 服务器和客户机之间交流 TCP/IP 配置参数（DHCP 协议封装在用户数据协议 UDP 数据包中） 。 服务：用于管理 DHCP 客户机的请
4、求和维护 TCP/IP 配置参数的数据库。 1.2 DHCP 的服务过程 1.2.1 寻找 Server 当 DHCP 客户端首次接入网络的时候也就是客户发现本机上没有任何 IP 数据设定它会向网络发出一个来源地址为 0.0.0.0，目的地址为255.255.255.255 的 DHCP DISCOVER 封包进行广播。 1.2.2 提供 IP 租用地址 当 DHCP 服务器监听到客户端发出的 DHCP discover 广播后它会从那些还没有租出的地址范围内选择最前面的空置 IP，连同其它 TCP/IP设定，响应给客户端一个 DHCP OFFER 封包。 1.2.3 接受 IP 租约 如果客
5、户端收到网络上多台 DHCP 服务器的响应只会挑选其中一个DHCP offer 而已(通常是最先抵达的那个)并且会向网络发送一个 DHCP request 广播封包告诉所有 DHCP 服务器它将指定接受哪一台服务器提供的 IP 地址。 同时客户端还会向网络发送一个 ARP 封包查询网络上面有没有其它机器使用该 IP 地址如果发现该 IP 已经被占用客户端则会送出一个 DHCPDECLINE 封包给 DHCP 服务器拒绝接受其 DHCP offer并重新发送 DHCP discover 信息。 1.2.4 租约确认 当 DHCP 服务器接收到客户端的 DHCP request 之后会向客户端发出
6、一个 DHCPACK 响应以确认 IP 租约的正式生效也就结束了一个完整的 DHCP 工作过程。 如上的工作流程如下图 1： 图 1 2 、DHCP 服务器在校园网中的应用 一般来说 DHCP 服务器只能在同一广播域内实现，一般 DHCP 服务器的配置也是在一个单独的网段内进行的。但是由于校园网络规模的扩大与信息点数的不断增加，为了隔离广播包，VLAN 技术被大规模使用，如何在多 VLAN 环境下实现 DHCP 服务。下面通过以 windows2003 系统为平台，结合 H3C 三层交换机，其基本拓扑见图 2。 图 2 2.1 DHCP 服务器的配置 在这里我们采用 Windows Enter
7、prise Server 2003 搭建 DHCP 服务器，主要包括以下几个方面： （1）DHCP 服务的安装 （2）启动 DHCP 服务管理器 （3）把 DHCP 服务器添加到服务列表 （4）配置作用域 在这里我们配置两个作用域，教学楼和办公楼，如图 3。相对应的网段分别为 10.13.250.0/24、10.13.251.0/24。 （5）配置策略：对租约期、租约期到期的恢复时间、默认网关、域名服务器等参数进行设定。 图 3 2.2 H3C 三层交换机的配置 本校采用的是 H3C7610 做核心交换机，所有 VLAN 都是建在这台设备上面，利用 H3C7610 中继代理功能，创建具有中继代
8、理功能三层交换机实现跨网段 DHCP 服务器的应用。通过 consle 口或远程 telnet 连接到H3C7610 上，进行以下的配置： system-view 进入系统配置视图 H3Cdhcp enable 开启 DHCP 功能 H3Cdhcp relay server-group 1 ip 211.66.88.1 配置 DHCP 服务器组 1 对应的 IP 地址 H3Cvlan 250 创建教学楼网段 vlan250 H3C-vlan250quit 退出 vlan 创建 H3Cvlan 251 创建教科楼网段 vlan251 H3C-vlan251quit 退出 vlan 创建 H3Ci
9、nterface Vlan-interface 250 进入 Vlan 接口 250 H3C-Vlan-interface250ip address 10.13.250.1 255.255.255.0 为 VLAN 配置 IP 地址 H3C-Vlan-interface250dhcp select relay 使能 VLAN 的 DHCP中继功能 H3C-Vlan-interface250dhcp relay server-select 1 指定 DHCP服务器组为 1 H3C-Vlan-interface250quit 退出 vlan 接口 H3Cinterface Vlan-interfa
10、ce 251 进入 Vlan 接口 251 H3C-Vlan-interface251ip address 10.13.251.1 255.255.255.0 为 VLAN 配置 IP 地址 H3C-Vlan-interface251dhcp select relay 使能 VLAN251 的DHCP 中继功能 H3C-Vlan-interface251dhcp relay server-select 1 为 VLAN指定 DHCP 服务器组为 1 H3C-Vlan-interface251quit 退出 vlan 接口 H3Csave 保存配置信息 至此，三层交换机上的 DHCP Relay
11、 已经配置完成。 2.3 客户端的配置 将图 2 中的 PC1，PC2 本地网卡 TCP/IP 协议 IP 地址和 DNS 都设置为自动获取。分别在 PC1、PC2 运行 ipconfig/all 命令。得到图 4，图5。 图 4 图 5 3、结语 随着学校网络规模的不断扩大和移动办公的普及，搭建自动化高智能的数字化校园是各高校网络应用的一个趋势，动态主机配置协议为实现高速、开放、自动化的上网环境提供了强有力的技术基础，只要有网络覆盖的地方，无论是宿舍、图书馆还是在教室、办公室，直接接入校园网络，随时随地访问校园网。让网管员从繁琐的重复性的工作中解放出来，减少网络故障量。 参考文献： 1谢文德. 局域网内部 IP 地址的分配与管理J. 新疆钢铁. 2002(04) 2胡佳丽. DHCP 中继代理在数字化校园中的应用研究J. 科技信息. 2011(08) 3易松平,彭彦军,邱凯. 基于 DHCP 的多个 VLAN 应用研究J. 长沙民政职业技术学院学报. 2008(01) 4曹茸. DHCP 网络环境的构建与实现J. 电子科技. 2011(07)
