Cisco PT模拟实验(18) 路由器DHCP服务器及中继配置

实验目的: 

        掌握路由器DHCP服务器的配置方法

        掌握DHCP中继代理的配置方法

        掌握DHCP协议及其中继的原理及实现过程

实验背景

            随着公司网络规模不断扩大,公司内办公电脑越来越多,原先的固定IP接入方案已经不再适用于复杂多变的网络环境。为了简化网管的管理维护工作,公司决定采用将路由器配置为DHCP服务器,使得企业网内部主机接入后自动获取IP地址,从而实现主机之间的相互通信。

技术原理

  • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作, 主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。

  • 当DHCP客户机Client与DHCP服务器Server在同一个物理网段,则客户机可以正确地获得动态分配的ip地址。DHCP的实现过程,大致如下:

    • 客户机请求DHCP:首先向局域网内广播DHCP Discover包(源地址为0.0.0.0,目的地址为255.255.255.255),找到能够给它提供IP的DHCP服务器。

    • 服务器响应:当可用的DHCP Server接收到Discover包后,通过发送DHCP Offer包给予应答,意在告诉Client端它可以提供IP地址。

    • 客户机请求IP:Client端接收到Offer包之后,发送DHCP Request包请求分配IP。

    • 服务器确认IP租约:DHCP Server发送ACK数据包,确认信息。

  • DHCP中继(代理),即DHCP Relay(DHCPR),可以实现在物理网段和不同子网之间处理和转发dhcp信息的功能。如果不在同一个物理网段,则需要中继代理。DHCP中继的实现过程,大致如下:

    • 当客户机启动并进行DHCP初始化时,它会在本地网络广播配置请求报文。

    • 如果本地网络存在DHCP服务器,则可以直接进行DHCP配置,不需要DHCP中继。

    • 如果本地网络没有DHCP服务器,则本地网络中的DHCP代理收到该广播报文后,将该DHCP报文的源IP地址修改为该Vlanif或上联接口的IP地址,而目的地址则为DHCP代理配置的DHCP服务器IP地址,以单播形式将DHCP Discovery包转发给指定DHCP服务器。

    • DHCP服务器根据请求信息进行配置,并直接转发给DHCP中继,再将配置信息以广播形式发送给客户机,完成IP地址动态分配。

  • DHCP配置模式 (dhcp-config)#


实验设备:Router-PT 2台;Switch_2960 1台;PC 2台,Server 1台;直通线,交叉线,串口线。

实验拓扑

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实验步骤:

        新建Cisco PT 拓扑图

        将各PC及Server的IP及网关地址等设置为自动获取(DHCP)

        对各Router进行相关配置(接口IP、时钟频率等)

        在Router0和Router1上配置RIP动态路由

        在Router0上配置DHCP服务并创建所需地址池

        在Router1上配置DHCP中继代理

        测试各终端(PC、Server)之间的互通性


# PC设置
设置PC的IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器为DHCP
/*=Part1  Router0 基本配置  */
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#inter f0/0                 //进入第0模块第0端口(快速以太网接口)
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0    //配置f0/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //开启端口,默认关闭
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface serial 2/0       //进入第2模块第0端口(串行接口)
Router(config-if)#ip address 10.254.10.1 255.255.255.0    //配置s2/0接口IP
Router(config-if)#clock rate 64000        //必须配置时钟才可通信
Router(config-if)#no shutdown             //开启端口,默认关闭
Router(config-if)#exit
/*=Part2  RIP动态路由配置  */
Router(config)#router rip                     //进入路由配置模式 — 启用RIP协议
Router(config-router)#version 2               //使用版本2,即RIPv2协议
Router(config-router)#network 192.168.1.0     //指定需要通告的网络(位于路由接口)
Router(config-router)#network 10.254.10.0
Router(config-router)#exit
/*=Part3  DHCP服务器配置  */
Router(config)#service dhcp                   //启用DHCP功能
//配置DHCP地址池cisco1
Router(config)#ip dhcp pool cisco1
Router(dhcp-config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0     //DHCP地址池范围
Router(dhcp-config)#default-router 192.168.1.1        //客户端的默认网关
Router(dhcp-config)#dns-server 114.114.114.114        //客户端的DNS服务器
Router(dhcp-config)#exit
Router(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.100  //排除DHCP分配的地址
//配置DHCP地址池cisco2
Router(config)#ip dhcp pool cisco2
Router(dhcp-config)#network 192.168.2.0 255.255.255.0     //DHCP地址池范围
Router(dhcp-config)#default-router 192.168.2.1        //客户端的默认网关
Router(dhcp-config)#dns-server 114.114.114.114        //客户端的DNS服务器
Router(dhcp-config)#exit
Router(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.2.100 192.168.2.200  //排除DHCP分配的地址
Router(config)#^Z
Router#show ip dhcp pool            
Router#show ip dhcp binding
/*=Part1  Router1 基本配置  */
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#inter f0/0                 //进入第0模块第0端口(快速以太网接口)
Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0    //配置f0/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //开启端口,默认关闭
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface serial 2/0       //进入第2模块第0端口(串行接口)
Router(config-if)#ip address 10.254.10.2 255.255.255.0    //配置s2/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //开启端口,默认关闭
Router(config)#exit
/*=Part2  RIP动态路由配置  */
Router(config)#router rip                     //进入路由配置模式 — 启用RIP协议
Router(config-router)#version 2               //使用版本2,即RIPv2协议
Router(config-router)#network 192.168.2.0     //指定需要通告的网络(位于路由接口)
Router(config-router)#network 10.254.10.0
Router(config-router)#exit
/*=Part3  DHCP中继代理配置  */
Router(config)#service dhcp                //启用DHCP功能
Router(config)#inter f0/0                  //进入第0模块第0端口(快速以太网接口)
Router(config-if)#ip helper-address 10.254.10.1    
//将192.168.2.0子网内的DHCP请求包转发到10.254.10.1
Router(config-if)#^Z
Router#show r
# 链路测试(本例各终端IP如下,不同实验环境下所获取的IP地址可能不同)
PC0和PC1(命令提示符CMD下)
ping 192.168.1.1                  //链路通
ping 10.254.10.1                  //链路通
ping 192.168.2.2                  //链路通



实验环境: Windows 7,Cisco PT 7.0

参考资料:CCNA学习指南(第7版)