DHCP-动态主机配置协议
通常被应用在大型的局域网络环境中,主要作用是集中的管理、分配IP地址,使网络环境中的主机动态的获得
IP地址、gateway地址、DNS服务器地址等信息,并能够提升地址的使用率
DHCP协议采用客户端/服务器模型,主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自
网络主机申请地址的信息时,才会向网络主机发送相关的地址配置等信息,以实现网络主机地址信息的动态配置。
DHCP具有以下功能
1.保证任何IP地址在同一时刻只能由一台DHCP客户机使用
2.DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址
3.DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存(如手工配置IP地址的主机)
4.DHCP服务器应当向现有的BOOTP客户端提供服务
DHCP有三种机制分配IP地址
1.自动分配方式-DHCP服务器为主机指定一个永久性的IP地址,一旦DHCP客户端第一次成功从DHCP服务器端
租用到IP地址后,就可以永久的使用该地址
2.动态分配方式-DHCP服务器给主机指定一个具有时间限制的IP地址,时间到期或主机明确表示放弃该地址时,
该地址可以被其他主机使用
3.手工分配方式-客户端的IP地址是由网络管理员指定的,DHCP服务器只是将指定的IP地址告诉客户端主机
手工配置缺陷
对于网络管理员而言,手工配置工作量大,并且需要网络管理员对所有IP地址进行规划
对于普通用户而言,网络参数属于知识盲区
对于企业而言,IP地址利用率过低
基本内容
属于C/S(客户端/服务端)架构
DHCP端口号67,68;UDP协议
报文类型
DHCP discover-客户端用来寻找DHCP服务器 广播
DHCP offer-广播/单播 DHCP服务器回应客户端的discover报文(携带了相关配置参数)
DHCP request-客户端发起请求,请求offer报文中所包含的配置参数
DHCP ack-服务端对request报文的确认
DHCP nak-服务端对request报文的拒绝(华为默认不开启)
DHCP release-客户端主动发送给服务端,要求释放IP地址
DHCP decline-当客户端检测到ip冲突后,发送给服务器的
DHCP inform-获取其他配置信息的
PC1向DHCP服务器发送NAK报文请求IP地址,通过ICMP,服务端向1.253发送ping包,如果PC3回复服务器,服务器不再发送ACK报文而是发送NAK报文给PC1
DHCP租期
生成三个计时器
租期更新计时器
DHCP服务器下发的IP地址可用时间为24小时(华为默认)
当租期达到一半时(12小时);PC会发送一个DHCP request报文来向服务端请求续租。单播
租期重绑定计时器
当租期到达87.5%(21小时)
租期失效计时器
立即放弃该IP地址是用,并同时发送DHCP release报文,PC进入初始化状态,重新发送DHCP discover报文申请IP
地址池
分为两种
全局地址池:为所有连接到该服务器上的PC提供地址
接口地址池:为连接到同一广播域的PC提供地址
接口地址池的优先级高于全局地址池
配置
[DHCP]dhcp enable –开启DHCP服务
[DHCP]ip pool huawei –建立一个叫做huawei的地址池塘
[DHCP-ip-pool-huawei]network 192.168.1.0 mask 24 –该地址的网段
[DHCP-ip-pool-huawei]gateway-list 192.168.1.254 –设置该地址的网关,与网关相同
[DHCP-ip-pool-huawei]dns-list 114.114.114.114 –设置DNS信息
[DHCP-ip-pool-huawei]lease day 10 –更改租期时间
[DHCP-ip-pool-huawei]static-bind ip-address 192.168.1.10 mac-address 5489-982E-2D18 –进行IP-MAC绑定
[DHCP-ip-pool-huawei]excluded-ip-address 192.168.1.100 192.168.1.200 –将1.100-1.200的IP地址从地址池中排除
[DHCP-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24 –配置接口IP地址
[DHCP-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global –激活接口DHCP功能
[DHCP-ip-pool-huawei]display this –查询当前视图下的配置
[Huawei]display ip pool –查看地址池内容
[Huawei]display ip pool interface GigabitEthernet0/0/0 –查看具体地址内容
接口配置
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24
[Huawei]dhcp enable
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select interface –激活接口
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server dns-list 8.8.8.8
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server excluded-ip-address 192.168.1.100
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp server static-bind ip-address 1.1.1.1 mac-address FFFF-FFFF-FFFF
静态路由
路由表
[Huawei]display ip routing-table –查看路由表
[Huawei]display ip interface brief –查看IP地址
[Huawei]display interface brief –查看所有接口信息简表
下一跳:从该接口发出的数据包,下一次所到达的路由器的接口IP地址
出接口:
网络三要素
协议
优先级(AD–管理距离)
度量值(开销值)
路由项匹配算法
X/Y;目的IP为Z;Z与Y做‘与’运算以后,得出结果为X,即匹配成功
192.168.3.0/24 192.168.3.1 0.0.0.0/0
11000000.10101000.00000011.00000001
11111111.11111111.11111111.00000000
11000000.10101000.00000011.00000000—>192.168.3.0
路由项的选择:最长掩码匹配规则
路由信息来源
路由项的生成方式有三种:设备自动发现、手工配置、通过动态路由协议学习
直连路由 静态路由 动态路由
直连路由
接口处于UP状态时,设备能够自己去发现去往与自己接口直连的网段路由
直连路由产生的条件
接口双UP
必须配置IP地址
静态路由
静态路由的扩展配置
等价路由
当数据通过单条线路进行传输时,可能会因为数据量过大导致的网络拥堵
1.增加原线路带宽
2.增加线路数量
等价路由的形成条件—路由项来源相同(同一种路由协议发现的),还需要具备相同的开销值
[r1]display ip routing-table protocol static –查询静态路由表
[r1]display ip routing-table protocol direct–查询直连路由表
动态路由
优先级
下表为华为设备默认
选定不同路由项的,优先级越小,路由越优。
路由来源 缺省优先级
直连路由 0
OSPF动态路由 10
静态路由 60
RIP 100
BGP(外部、内部、本地) 255
数据流量是双向的
[Huawei]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.12.2 –静态路由配置命令,分别是目的网段、目的网段掩码、下一跳地址
192.168.12.0/30 Direct 0 0
192.168.2.0/24 Static 60 0
协议
Direct—直连
Static—静态
RIP、OSPF、ISIS、BGP—动态
优先级
0-255
开销值
静态路由当中为0
标签
D—代表路由已经被下发到FIB表中
R—代表路由为迭代路由(一般静态路由配置下一跳,而不配置出接口,则为迭代路由)
路由环路
当两台路由器的路由表中,分别存在一条到达同一网段且下一跳是另一台路由器时,会产生环路
占用带宽,影响正常数据包转发速率
路由需要解封装打开二层,查看三层IP。对路由器CPU造成较大消耗
解决方式—TTL
环回接口
一般使用测试使用,是一种虚拟接口
在设备上,一般用来代替真实的用户网段
[r1]interface LoopBack 0 –创建环回接口,接口编号为0,总共能创建1024个
手工汇总
当路由器需要配置多条路由项时,可以选择将多条路由项的目的网段进行子网汇总,减少路由表项数量,
降低路由器CPU运算负载
例如:R1路由器上有192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24三个网段的路由,此时可以经过汇总,将其转变为一条去往192.168.0.0/22的路由
[r1]ip route-static 192.168.0.0 22 12.1.1.1
一般汇总和子网划分必须合理安排
路由黑洞
在手工汇总时,可能会包含一些网络中实际不存在的网段,造成流量有去无回的现象,浪费了链路资源
例如:192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24 三个网段经过汇总后得到192.168.0.0/24这个网段。
但是192.168.0.0/22网段中包含了192.168.3.0/24这个网段,因为这个网段是网络中不存在的,所以当去往这个网段的流量在到达最后一个路由器时会被丢弃,但是却会占用传输过程中所经过的所有链路的带宽。又或者原本该网段通信正常,但是与其直连的路由器上该接口出现问题,导致连接中断,就会导致该网段无法通信,导致路由黑洞产生。
缺省路由
一条不限定目标的路由
当路由B上具备多条网段,并且这些网段不易被汇总,或者网段非固定的情况。网管管理员很难对B路由器上的所有网段进行精准定位,增加了网络管理员在路由器A上的配置以及维护工作量
使用缺省路由,将对于不认识的所有数据信息,均发往B路由器,由B路由器进行下一步操作
[r1]ip route-static 0.0.0.0 0 12.1.1.2 –缺省路由,其中0.0.0.0/0代表目标网段是任何网段
1.每台路由器上仅存在一条缺省路由,且根据最长匹配原则,缺省路由只有在其余所有路段均未匹配时,才会匹配
2.当一个网络中多台路由器需要配置缺省路由时,缺省路由必须延相同方向进行
注意:1.每台路由器上仅存在一条缺省路由,且根据最长匹配原则, 缺省路由只有在其余所有路由均为匹配上时才会匹配
2.当一个网络中有多台路由器需要配置缺省路由时,缺省路由必须延相同方向进行。
空接口路由
防止路由环路
在存在黑洞的路由器上配置一条通往汇总网段的空路由接口
[r1]ip route-static 192.168.0.0 22 NULL 0 –配置空接口防环
解决方法
在存在黑洞的路由器上配置一条通往汇总网段的空接口路由。
空接口
NULL 0 口
配置命令
[r1]ip route-static 192.168.0.0 22 NULL 0
当配置空接口路由后,此时A发来的去往192.168.3.0/24网段的路由就会匹配上这个空接口路由,流量也就正常结束,不会在网络中继续转发了
浮动静态路由
通过修改路由项的优先级,实现对路由项的备份
[r1]ip route-static 0.0.0.0 0 120.1.1.2 preference 100 –更改静态路由优先级,优先级越大,路由项越不优
实际上就是对优先级进行改变,我们都知道优先级越小,路由项越好,我们将走10M贷款链路的静态路由优先级增大,将选择优先级小的1000M链路