Linux 服务：动态主机配置协议（DHCP）实战指南 —— 服务器部署与跨网段配置
Linux 服务：动态主机配置协议（DHCP）实战指南 —— 服务器部署与跨网段配置
一、DHCP服务简介
1. 定义
DHCP（动态主机配置协议）是一种网络协议，用于自动为网络中的主机分配 IP 地址及相关网络参数（如网关、DNS 服务器地址等），简化网络配置管理。
2. 用途
- 解决 IP 地址资源不足的场景：当子网内主机数量超过可用 IP 地址数量时，通过动态分配实现 IP 地址复用（如 ISP 运营商对家庭用户的网络分配）。
- 适配 IP 地址频繁变动的网络：对于移动办公、出差设备等需要频繁接入不同网络的场景，自动获取 IP 地址可避免手动配置的繁琐。
3. 可提供的配置信息
- 网络接口的IP地址和子网掩码；
- 对应IP的网络地址和广播地址；
- 默认网关地址；
- DNS服务器地址。
4. DHCP 分配 IP 地址的过程（DORA 流程）
DHCP 的地址分配通过 4 个关键步骤完成，简称 DORA：
- Discover（发现）：客户端启动后，通过广播发送
DHCP Discover报文，寻找网络中的 DHCP 服务器（目标 IP 为 255.255.255.255，源 IP 为 0.0.0.0）。 - Offer（提供）：DHCP 服务器收到请求后，从地址池中选择一个未分配的 IP 地址，通过广播发送
DHCP Offer报文，包含拟分配的 IP、子网掩码、租约时间等信息。 - Request（请求）：客户端若接受该 IP，再次广播
DHCP Request报文，确认使用该 IP（同时告知其他 DHCP 服务器无需再提供地址）。 - Acknowledge（确认）：DHCP 服务器收到确认后，广播
DHCP ACK报文，正式确认 IP 分配，包含完整的网络参数；若 IP 不可用，则发送DHCP NAK报文拒绝。
5. 端口
- 端口：服务器监听 UDP 67 端口，客户端通过 UDP 68 端口回应；
- DHCPv6：适用于 IPv6 网络，客户端使用 UDP 546 端口。
6. 核心概念
- DHCP 客户端：需要获取 IP 地址的设备（如电脑、手机）；
- DHCP 服务器：负责分配 IP 地址及参数的服务器；
- DHCP 中继代理：通常为路由器，用于跨网段转发 DHCP 报文（因 DHCP 报文默认是广播，无法直接跨子网传播）；
- 作用域（Subnet）：服务器管理的一个子网范围，包含可分配的 IP 地址段及网络参数；
- 超级作用域：多个作用域的集合，用于管理多个连续或不连续的子网；
- 地址池：作用域内可动态分配的 IP 地址范围；
- 租约：IP 地址的分配有效期，到期前客户端需申请续租；
- 选项类型：除 IP 地址外的附加配置参数（如 DNS、网关）；
- 保留地址：为特定设备（通过 MAC 地址识别）预留的固定 IP 地址，确保该设备始终获取同一 IP。
二、DHCP服务器搭建（Linux环境）
1. 安装软件包
yum -y install dhcp # 注意服务名无"d"后缀，与httpd等区分
2. 配置主配置文件
-
主配置文件路径：
/etc/dhcp/dhcpd.conf（默认为空）； -
参考模板路径：
/usr/share/doc/dhcp-server/dhcpd.conf.example； -
复制模板并修改：
cp -p /usr/share/doc/dhcp-server/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf vim /etc/dhcp/dhcpd.conf -
基础配置示例（定义子网、地址池等）：
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 { # 定义子网及掩码range 192.168.100.50 192.168.100.150; # 地址池范围#option domain-name-servers ns1.internal.example.org; ---定义DNS服务器#option domain-name "internal.example.org"; ---定义域option routers 192.168.100.254; # 网关（可选）# option domain-name-servers 8.8.8.8; # DNS服务器（可选，需取消注释）default-lease-time 600; # 默认租约时间（秒）max-lease-time 7200; # 最大租约时间（秒）
}
- 为特定MAC绑定固定IP（保留地址）：
```conf
host desktop30 { # 自定义主机名hardware ethernet 00:0c:29:0d:1c:a5; # 目标设备MAC地址fixed-address 172.16.30.60; # 绑定的固定IP
}
3. 启动服务并设置自启
systemctl restart dhcpd # 重启服务
systemctl enable dhcpd # 开机自启
4. 配置防火墙 （可直接关）
firewall-cmd --add-service=dhcp --permanent # 永久开放DHCP服务
firewall-cmd --reload # 重载规则
5. 租约记录查看
服务器分配的 IP 租约信息保存在/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases文件中，可通过该文件查看已分配的 IP、租约时间等。
三、DHCP客户端配置（Linux环境）
1. 修改网卡配置文件
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 # 网卡文件名因系统而异
修改内容：
BOOTPROTO=dhcp # 启用DHCP
ONBOOT=yes # 开机启动网卡
# 删除原有IP、子网掩码、网关、DNS相关行（如IPADDR、NETMASK等）
2. 重启网卡服务
systemctl restart network # 重启网络服务，使配置生效
四、DHCP中继配置（跨网段分配IP）
场景：通过中继服务器，让不同网段的客户端从同一DHCP服务器获取IP。
1. DHCP服务器配置
- 网卡模式：NAT模式，IP设为
192.168.100.20； - 修改配置文件，支持目标网段（如192.168.200.0/24）：
# 无需为本地网段（192.168.100.0/24）分配地址，留空 subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 { }# 为中继目标网段配置地址池 subnet 192.168.200.0 netmask 255.255.255.0 {range 192.168.200.50 192.168.200.100; # 目标网段地址池option routers 192.168.200.254; # 目标网段网关（中继服务器IP）default-lease-time 600;max-lease-time 7200; } - 重启服务：
systemctl restart dhcpd
2. DHCP中继服务器配置
服务器搭建需使用“仅主机模式”，避免桥接模式导致IP混乱。
-
开启IP转发（允许跨网卡转发数据包）：
echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf # 永久生效 sysctl -p # 立即生效 -
配置网卡：
- 网卡1（ens33）：NAT模式，IP设为
192.168.100.254（与DHCP服务器同网段）； - 网卡2（ens36）：仅主机模式，IP设为
192.168.200.254（目标网段网关）。
- 网卡1（ens33）：NAT模式，IP设为
-
安装DHCP软件包（含中继功能）：
yum -y install dhcp -
启动中继服务（指向DHCP服务器IP）：
dhcrelay 192.168.100.20 # 192.168.100.20为DHCP服务器IP
3. 客户端配置
- 网卡模式：仅主机模式（与中继服务器ens36同网段）；
- 启用DHCP（同“客户端配置”步骤），自动获取IP（来自192.168.200.0/24网段地址池）。