第10章 DHCP 服务器的配置和管理
本章学习目标
动态主机配置协议DHCP ，是一个简化主机IP 地址分配管理的TCP/IP 标
准协议，实现动态分配网络设备IP 地址。本章介绍基于Windows Server 2008构建DHCP 服务器的方法及其配置管理方法。本章包括以下主要内容：●DHCP 服务的基本概念、工作原理●安装与配置DHCP 服务器●维护DHCP
在使用TCP/IP 协议的网络上，每一台计算机都拥有唯一的计算机名和IP 地址。IP 地址（及其子网掩码）用于标识与鉴别它所连接的主机和子网，当用户将计算机从一个子网移动到另一个子网的时候，一定要改变该计算机的IP 地址。当网络中计算机数量较少时，可以手动配置每台计算机的IP 地址；但是，如果网络中的计算机数量较大，手动配置IP 地址将是一个比较繁重的工作了，而且容易出现配置出错的情况。Windows Server 提供的DHCP 服务，自动为网络中的计算机分配IP 地址，实现IP 地址的自动配置和回收。
10.1 DHCP 服务概述
DHCP 即动态主机分配协议（Dynamic Host Configuration Protocol ）是一个简化主
机IP 地址分配管理的TCP/IP 标准协议。用户可以利用DHCP 服务器管理动态的IP 地址分配及其他相关的环境配置工作（如：DNS 、WINS 、Gateway 的设置）。
使用DHCP 可以让用户将DHCP 服务器中的IP 地址池中的IP 地址动态的分配给局域网中的客户机，从而减轻了网络管理员的负担。在使用DHCP 时，整个网络至少有一台服
务器上安装了DHCP 服务，其它要使用DHCP 功能的工作站也必须设置为利用DHCP 获
得IP 地址。如图10-1所示是一个支持DHCP 的网络实例。
图10-1 DHCP 网络实例
课，邀讲话 合格章党关于在8号教育彻落实实”争优坚持下，
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10.1.1DHCP 服务优缺点
DHCP 服务作为IP 地址管理工具，具有以下优点：
●
提高效率：客户端计算机自动从DHCP 服务器获得IP 地址，不需要手动设置，提高了
效率并减少了出错的可能性。
●
便于管理：当网络使用的IP 地址段发生改变时，只需修改DHCP 服务器的IP 地址池即可。
●
节约IP 地址资源：使用DHCP 服务时，只有当客户端请求时才提供IP 地址，当客户端租期到期后，服务器会自动释放IP 地址，分配给其它客户端使用。
当然，DHCP 也存在一些缺点。如果DHCP 服务器设置失误或者出现故障，将会影响整个网络的网络通信。因此，通常可以在一个网络中配置两台以上的DHCP 服务器，当其
中一台出现问题后，由另一台DHCP 服务器提供服务。
10.1.2 DHCP 服务工作原理
一、DHCP 租借过程当DHCP 客户端计算机第一次启动时，将会连接DHCP 服务器，并获得其TCP/IP
配置信息及租期。租期是指DHCP 客户端获得完整的TCP/IP 配置后，对该TCP/IP 配置的使用时间。DHCP 客户端计算机从DHCP 服务器获得IP 地址信息的整个过程经历IP 租用请
求、IP 租用提供、IP 租用选择和IP 租用确认4个阶段。
1．客户机请求 IP （DHCP DISCOVER ）
当 DHCP 客户端第一次登录网络的时候﹐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DHCP DISCOVER 的数据包。因为客户端还不知道自己属于哪一个网络，所以数据包的来源地址为 0.0.0.0，而目的地址则为255.255.255.255，然后再附上
DHCP DISCOVER 的信息，向网络进行广播。
在Windows 的预设情形下，DHCP DISCOVER 的等待时间预设为1秒，也就是当客户端将第一个DHCP DISCOVER 数据包送出去之后，在1秒之内没有得到响应的话，就会
进行第二次 DHCP DISCOVER 广播。若一直得不到响应的情况下，客户端会进行四次
DHCP DISCOVER 广播(包括第一次在内)，第一次会等待1秒，其余三次的等待时间分别
是9﹑13﹑16 秒。如果都没有得到DHCP 服务器的响应，客户端则会显示错误信息，宣告
DHCP DISCOVER 的失败。之后，基于使用者的选择，系统会继续在5分钟之后再重复一
次 DHCP DISCOVER 的过程。
2．服务器响应（DHCP OFFER ）
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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 报文。
由于客户端在开始的时候还没有IP 地址﹐所以在其DHCP DISCOVER 封包内会带有其MAC 地址信息，并且有一个XID 编号来辨别该封包，DHCP 服务器响应的DHCP OFFER
封包则会根据这些资料传递给要求租约的客户。根据服务器端的设定，DHCP OFFER 封包
会包含一个租约期限的信息。要注意的是，如果同一网段内有多台DHCP 服务器，那么客户机是看谁先
响应，谁先
响应就选择谁；在DHCP 主机发给客户端的信息中，会附带一个“租约期限”信息，用来告诉客户机这个IP 能用多久。
3．客户机选择 IP （DHCP REQUEST ）
如果客户端收到网路上多台DHCP 服务器的回应﹐只会挑选其中一个DHCP OFFER(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 服务器它将接受哪一台服务器提供的IP 地址。客户端还会向网路发送一个ARP 报文，查询网路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DHCP DECLINE 封包给DHCP 服务器，拒绝接受其DHCP OFFER ，并重新发送DHCP DISCOVER 信息。4．服务器确认IP 租约
DHCP 服务器收到客户机选择IP 的广播后，则以DHCPACK 消息的形式向客户机广播，以确认IP 租约生效。DHCPACK 消息包含IP 、掩码、网关、DNS 等信息。当客户机收到DHCP 服务器的DHCPACK 消息后，客户机便使用了DHCP 服务器所给的网络参数。
二、IP 租约的更新与释放
DHCP 服务器向DHCP 客户机出租的IP 地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP 服务器便会收回出租的IP 地址。如果DHCP 客户机要延长其IP 租约，则必须更新其IP 租
windows server2016
约。DHCP 客户机启动时和IP 租约期限过一半时，DHCP 客户机都会自动向DHCP 服务器
发送更新其IP 租约的信息DHCP 客户机除了在开机的时候发出DHCP REQUEST 请求之
外，在租约期限一半的时候也会发出DHCP REQUEST ，若服务器接收到请求，便回送一
个DHCP 应答信息，以续订并重新开始一个租用周期；如果此时得不到DHCP 服务器的确
认的话，工作站还可以继续使用该IP ；然后在剩下的租约期限的一半的时候（即租约的75%），
还得不到确认的话，那么工作站就不能拥有这个IP 了。要是想退租，可以随时送出
DHCPLEREASE 命令解约。
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10.2  创建与配置DHCP 服务器
DHCP 服务是Windows Server 2008系统集成的网络服务，需要管理员手动安装，并且可以在安装过程中配置作用域、授权等。由于作用域包含了向客户端提供的IP 地址，因此，事先应该规划好欲向网络中分配的IP 地址类型和IP 地址范围。
10.2.1DHCP 服务器IP 地址规划
在DHCP 服务器上需要规划将要向客户端分配的IP 地址。由于公网IP 地址日益紧张，
因此，在局域网中通常使用私有IP 地址，也称内部IP 地址。私有IP 地址有三类，不同类型的地址适用于不同的网络，在使用前应规划好要使用的IP 地址范围。
常用的内部IP 地址段有以下三类：●192.168.0.0~192.168.255.255，子网掩码：255.255.255.0（适用于小型网络）●172.16.0.0~172.31.255.255，子网掩码：2550255.0.0（适用于中型网络）●10.0.0.0~10.255.255.255，子网掩码：255.0.0.0（适用于大型网络）
在小型网络中，使用 段的IP 地址即可；在计算机数量较多的大型网络中，可选用10.0.0.1~10.255.255.254或者172.16.0.1~172.32.255.254网段。建议子网掩码使用
255.255.255.0，这样可以获得更多的IP 网段，并使每个子网中所容纳的计算机数量都较少。10.2.2安装DHCP 服务器
步骤一、打开“服务器管理器”控制台，在“角”窗口中单击“添加角”链接，运行“添加角向导”。当显示“选择服务器角”对话框时，选中“DHCP 服务器”复选框，如图10-2所示。
图10-2 选择服务器角
步骤二、单击“下一步”按钮，显示如图10-3所示的“DHCP 服务器”对话框，显示了DHCP 服务器简介信息及相关注意事项。
步骤三、单击“下一步”按钮，显示“选择网络连接绑定”对话框，选择向客户端提供服务的网络连接，如图10-4所示。
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图10-3 DHCP 服务器          图10-4 选择网络连接绑定
步骤四、单击“下一步”按钮，显示“指定IPv4 DNS 服务器设置”对话框，如图10-5所示，在“父域”文本框中键入当前域的域名；如果服务器没有处于域环境，域名可以随便填写一个。“首选DNS 服务器IPv4地址”和“备用DNS 服务器IPv4地址”文本框中键入本地网络中所使用的DNS 服务器的IPv4地址。
步骤五、单击“下一步”按钮，显示“指定IPv4 WINS 服务器设置”对话框，选择是否使用WINS 服务，如图10-6所示。此处我们不使用WINS 服务。
图10-5 指定IPv4 DNS 服务器设置      图10-6 指定IPv4 WINS 服务器设置
步骤六、单击“下一步”按钮，显示如图10-7所示的“添加或编辑DHCP 作用域”
对话框，可以添加DHCP 作用域，设置向客户端分配的IP 地址范围，如果暂时不想添加作用域，可以直接点击“下一步”进行下步操作，安装成功后再编辑作用域。
步骤七、单击“添加”按钮，显示如图10-8所示“添加作用域”对话框，需要给作用域设置一个名称，作用域的起始IP 地址、结束IP 地址、子网掩码、默认网关及子网类型。默认情况下选中“激活此作用域”，这样作用域在创建完成后就会自动激活，否则需要手动激活。
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