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新聞資訊

    來點(diǎn)兒干貨#

    1 前言

    最近部門內(nèi)部成立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)興趣小組,初衷是通過網(wǎng)絡(luò)知識(shí)學(xué)習(xí),在遇到網(wǎng)絡(luò)問題時(shí)能夠承擔(dān)起一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)同學(xué)有效溝通的“連接人”的角色,求學(xué)這么多年其實(shí)也陸續(xù)學(xué)了不少的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程,本科的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、碩士的高等計(jì)網(wǎng)等,不過當(dāng)時(shí)大多都停留在理論層面,趁此機(jī)會(huì)對之前學(xué)習(xí)到的相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本次的文章主要記錄了利用GNS3網(wǎng)絡(luò)模擬器搭建一個(gè)DHCP服務(wù)器,在兩個(gè)DHCP服務(wù)器之前又采用RIP來連接,并在文章中記錄了實(shí)驗(yàn)結(jié)果及使用wireshark工具抓取的數(shù)據(jù)包分析....??

    2 DHCP知識(shí)回顧

    2.1 什么是DHCP?

    DHCP(Dynamic HostConfigurationProtocol),動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議,是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議。當(dāng)我們將客戶主機(jī)ip地址設(shè)置為動(dòng)態(tài)獲取方式時(shí),DHCP服務(wù)器就會(huì)根據(jù)DHCP協(xié)議給客戶端分配IP,使得客戶機(jī)能夠利用這個(gè)IP上網(wǎng)。


    DHCP前身是BOOTP,在Linux的網(wǎng)卡配置中也能看到顯示的是BOOTP,DHCP引進(jìn)一個(gè)bootp沒有的概念:租約。bootp分配的地址是永久的,而dhcp分配的地址是可以有期限的。DHCP分為兩個(gè)部分:一個(gè)是服務(wù)器端,另一個(gè)是客戶端。

    2.2 DHCP作用及特點(diǎn)

    • DHCP可以自動(dòng)分配IP、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS。
    • DHCP客戶端使用的端口68,服務(wù)端使用端口67,使用的UDP應(yīng)用層的協(xié)議。
    • DHCP一般不為服務(wù)器分配IP,因?yàn)樗麄円褂霉潭↖P,所以DHCP一般只為辦公環(huán)境的主機(jī)分配IP。
    • DHCP服務(wù)器和客戶端需要在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi),在為客戶端分配IP的時(shí)候需要進(jìn)行多次廣播。但DHCP也可以為其他網(wǎng)段內(nèi)主機(jī)分配IP,只要連接兩個(gè)網(wǎng)段中間的路由器能轉(zhuǎn)發(fā)DHCP配置請求即可,但這要求路由器配置中繼功能。

    ??2.3 DHCP分配IP方式?

    • 自動(dòng)分配(Automatic Allocation)(MAC地址與IP綁定)

    自動(dòng)分配是當(dāng)DHCP客戶端第一次成功地從DHCP服務(wù)器端分配到一個(gè)IP地址之后,就永遠(yuǎn)使用這個(gè)地址。這種方式適用于需要確保每個(gè)設(shè)備始終分配到相同IP地址的場景,例如服務(wù)器、打印機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

    • 動(dòng)態(tài)分配(Dynamic Allocation)常用方式

    動(dòng)態(tài)分配是當(dāng)DHCP客戶端第一次從DHCP服務(wù)器分配到IP地址后,并非永久地使用該地址,每次使用完后,DHCP客戶端就得釋放這個(gè)IP地址,以給其他客戶端使用。這種方式適用于大量移動(dòng)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)的場景,如公司辦公室或公共無線網(wǎng)絡(luò)。

    • 手動(dòng)分配

    手動(dòng)分配是由DHCP服務(wù)器管理員專門為客戶端指定IP地址。

    2.4 DHCP服務(wù)工作流程細(xì)節(jié)?

    • 第一步:搜索階段

    當(dāng)DHCP客戶端第一次登錄網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)本機(jī)上沒有任何IP地址設(shè)定,將以廣播方式發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息來尋找DHCP服務(wù)器,即向255.255.255.255發(fā)送特定的廣播信息。網(wǎng)絡(luò)上每一臺(tái)安裝了TCP/IP協(xié)議的主機(jī)都會(huì)接收這個(gè)廣播信息,但只有DHCP服務(wù)器才會(huì)做出響應(yīng)。(DHCP DISCOVER)

    • ??第二步:提供階段

    在網(wǎng)絡(luò)中接收到DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息的DHCP服務(wù)器就會(huì)做出響應(yīng),它從尚未分配的IP地址池中挑選一個(gè)分配給DHCP客戶機(jī),向DHCP客戶機(jī)發(fā)送一個(gè)包含分配的IP地址和其他設(shè)置的DHCP offer提供信息。因?yàn)榇藭r(shí)客戶端還沒有IP,所以返回信息也是以廣播的方式返回的。(DHCP OFFER)

    • ??第三步:選擇階段

    DHCP客戶端接受到DHCP offer提供信息之后,選擇第一個(gè)接收到的提供信息,然后以廣播的方式回答一個(gè)DHCP request請求信息,該信息包含向它所選定的DHCP服務(wù)器請求IP地址的內(nèi)容。(DHCP REQUEST)


    • 第四步:確認(rèn)階段

    當(dāng)DHCP服務(wù)器收到DHCP客戶端回答的DHCP request請求信息之后,便向DHCP客戶端發(fā)送一個(gè)包含它所提供的IP地址和其他設(shè)置的DHCP ack確認(rèn)信息,確認(rèn)租約,并指定租約時(shí)長。告訴DHCP客戶端可以使用它提供的IP地址。然后,DHCP客戶機(jī)便將其TCP/IP協(xié)議與網(wǎng)卡綁定,另外,除了DHCP客戶機(jī)選中的DHCP服務(wù)器外,其他的DHCP服務(wù)器將收回曾經(jīng)提供的IP地址。(DHCP ACK)

    • ??重新登錄

    以后DHCP客戶端每次重新登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí),就不需要再發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息了,而是直接發(fā)送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request請求信息。當(dāng)DHCP服務(wù)器收到這一信息后,它會(huì)嘗試讓DHCP客戶機(jī)繼續(xù)使用原來的IP地址,并回答一個(gè)DHCP ack確認(rèn)信息。如果此IP地址已無法再分配給原來的DHCP客戶機(jī)使用時(shí),則DHCP服務(wù)器給DHCP客戶機(jī)回答一個(gè)DHCP nack否認(rèn)信息。當(dāng)原來的DHCP客戶機(jī)收到此DHCP nack否認(rèn)信息后,它就必須重新發(fā)送DHCP discover發(fā)現(xiàn)信息來請求新的IP地址。

    • 續(xù)租(未嘗試)

    DHCP服務(wù)器向DHCP客戶機(jī)出租的IP地址一般都有一個(gè)租借期限,期滿后DHCP服務(wù)器便會(huì)收回出租的IP地址。如果DHCP客戶機(jī)要延長其IP租約,則必須更新其IP租約。DHCP客戶機(jī)啟動(dòng)時(shí)和IP租約期限到達(dá)租約的50%時(shí),DHCP客戶機(jī)都會(huì)自動(dòng)向DHCP服務(wù)器發(fā)送更新其IP租約的信息。

    2.5 DHCP協(xié)議中的報(bào)文?

    ?DHCP DISCOVER :客戶端開始DHCP過程發(fā)送的包,是DHCP協(xié)議的開始

    ?DHCP OFFER :服務(wù)器接收到DHCP DISCOVER之后做出的響應(yīng),它包括了給予客戶端的IP(yiaddr)、客戶端的MAC地址、租約過期時(shí)間、服務(wù)器的識(shí)別符以及其他信息

    ?DHCP REQUEST :客戶端對于服務(wù)器發(fā)出的DHCP OFFER所做出的響應(yīng)。在續(xù)約租期的時(shí)候同樣會(huì)使用。

    ?DHCP ACK :服務(wù)器在接收到客戶端發(fā)來的DHCP REQUEST之后發(fā)出的成功確認(rèn)的報(bào)文。在建立連接的時(shí)候,客戶端在接收到這個(gè)報(bào)文之后才會(huì)確認(rèn)分配給它的IP和其他信息可以被允許使用。

    ?DHCP NAK :DHCP ACK的相反的報(bào)文,表示服務(wù)器拒絕了客戶端的請求。

    ?DHCP RELEASE :一般出現(xiàn)在客戶端關(guān)機(jī)、下線等狀況。這個(gè)報(bào)文將會(huì)使DHCP服務(wù)器釋放發(fā)出此報(bào)文的客戶端的IP地址

    ?DHCP INFORM :客戶端發(fā)出的向服務(wù)器請求一些信息的報(bào)文

    ?DHCP DECLINE :當(dāng)客戶端發(fā)現(xiàn)服務(wù)器分配的IP地址無法使用(如IP地址沖突時(shí)),將發(fā)出此報(bào)文,通知服務(wù)器禁止使用該IP地址。

    3 DHCP實(shí)驗(yàn)

    3.1 簡單DHCP服務(wù)搭建

    該實(shí)驗(yàn)分配的網(wǎng)段是192.168.1.0/24,將該網(wǎng)段用于分配PC的ip地址,該實(shí)驗(yàn)主要分為兩個(gè)部分,DHCP服務(wù)器和單臂路由的配置

    • ??實(shí)驗(yàn)步驟

    ?第一步,配置單臂路由。(注意:文中的命令時(shí)Cicso路由器,不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備命令存在區(qū)別)

    "encapsulation dot1Q 2" 是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)命令,用于在以太網(wǎng)中配置IEEE 802.1Q VLAN封裝。

    int f1/0.1
    encapsulation dot1Q 2
    ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
    ex
    
    int f1/0
    no sh
    ex

    ?第二步,在交換機(jī)配置vlan。

    conf t
    int f1/0
    sw t e d
    sw m t
    ex
    
    

    ?第三步,將交換機(jī)和PC相連接的接口設(shè)置為acess模式,并制定允許vlan2的網(wǎng)絡(luò)通過。

    int f1/1
    sw m a
    sw a v 2
    ex
    
    int f1/2
    sw m a
    sw a v 2
    ex
    
    int f1/3
    sw m a
    sw a v 2
    ex
    
    int f1/4
    sw m a
    sw a v 2
    ex
    
    

    ?第四步,在路由器中配置DHCP地址池。

    ip dhcp pool mypool
    network 192.168.1.0 255.255.255.0
    default-router 192.168.1.1
    ex
    
    

    ?第五步,測試PC自動(dòng)獲取ip的情況。

    dhcp
    

    ??3.2 結(jié)合wireshark分析DHCP服務(wù)器協(xié)議包

    ?第一步,在箭頭處抓包。

    ???第二步,使用PC獲取ip分配。

    ???第三步,觀測wireshark抓包情況

    ??3.3 太平洋大學(xué)課程實(shí)驗(yàn)6-DHCP實(shí)驗(yàn)

    實(shí)驗(yàn)地址鏈接:https://cyberlab.pacific.edu/courses/comp177/labs/lab-6-dhcp?

    • ??實(shí)驗(yàn)步驟

    ?按照上面的簡單dhcp服務(wù)器命令配置完成兩個(gè)不同的dhcp服務(wù)器

    ?在R1和R2之間開啟RIP,操作命令如下:

    conf t
    int f0/1 
    ip add 192.168.0.1 255.255.255.252
    no sh
    ex
    
    router rip
    version 2
    network 192.168.0.0
    network 10.0.1.0
    
    
    conf t
    int f0/1 
    ip add 192.168.0.2 255.255.255.252
    no sh
    ex
    
    router rip
    version 2
    network 192.168.0.0
    network 10.0.1.0
    
    
    • 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

    ?兩個(gè)網(wǎng)段的PC都能夠正常的通過dhcp服務(wù)器獲取ip地址。

    ???不同網(wǎng)段的PC可以相互ping通

    ??3.4 接下來待完成實(shí)驗(yàn)?

    • DHCP服務(wù)器跨網(wǎng)段提供服務(wù)?

    如果DHCP服務(wù)器要跨網(wǎng)段提供服務(wù),一樣是四步請求,只不過是每一步中間都多了一個(gè)路由器和DHCP服務(wù)器之間的單播通信。

    1)客戶端廣播方式發(fā)送報(bào)文,搜索DHCP服務(wù)器。所有機(jī)器包括路由器都收到報(bào)文,路由器配置了中繼,知道搜索消息后單播給DHCP服務(wù)器;

    2)DHCP服務(wù)器單播返回信息給路由器,路由器再廣播給客戶端;

    3)客戶端選擇DHCP服務(wù)器提供的IP,并廣播信息告訴它我選好了,路由器單播給DHCP服務(wù)器;

    4)DHCP服務(wù)器收到信息將確認(rèn)信息單播給路由器,路由器單播給客戶端。

    • 實(shí)現(xiàn)租約?

    DHCP服務(wù)器向DHCP客戶機(jī)出租的IP地址一般都有一個(gè)租借期限,期滿后DHCP服務(wù)器便會(huì)收回出租的IP地址。如果DHCP客戶機(jī)要延長其IP租約,則必須更新其IP租約。DHCP客戶機(jī)啟動(dòng)時(shí)和IP租約期限到達(dá)租約的50%時(shí),DHCP客戶機(jī)都會(huì)自動(dòng)向DHCP服務(wù)器發(fā)送更新其IP租約的信息。


    4 總結(jié)

    也算是利用這次調(diào)研的機(jī)會(huì)把DHCP理論知識(shí)和實(shí)踐進(jìn)行了下結(jié)合,期間還是遇到很多問題,不過最后通過一步步的搭建,看到最終PC能夠正常的通過DHCP服務(wù)器獲得ip地址確實(shí)還是很有成就感的。搭建簡單的DHCP服務(wù)器場景因?yàn)椴簧婕暗铰酚善鹘换ィ@塊還是比較順利的,在進(jìn)行太平洋大學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程時(shí),在路由交互這塊一直無法正常交互,導(dǎo)致兩個(gè)網(wǎng)段的PC無法ping通,最終排查發(fā)現(xiàn)除了需要在R1上啟用rip后配置168.1.0.0/24網(wǎng)段外,還需要添加10.0.1.0/24,R2上面同理。ok,后面會(huì)對這次遺留的兩個(gè)待辦問題進(jìn)行探究,以上......

    作者:京東科技 宋慧超 轉(zhuǎn)載請注明來源

    多用戶使用電腦連接以太網(wǎng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)“未啟用DHCP”的提示,不知道該怎么辦,這是因?yàn)槁酚善魑撮_啟DHCP功能導(dǎo)致,本篇文章教大家如何解決此類問題。

    一、查看登錄信息

    如果想要解決“以太網(wǎng)未啟用DHCP”的問題,必須要先登錄路由器,而登錄路由器需要先獲取路由器的網(wǎng)關(guān)、帳號(hào)和密碼,一般會(huì)標(biāo)注在路由器的背面。如下圖:

    路由器的IP就是所謂的網(wǎng)關(guān)地址,部分路由器的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址是192.168.1.1或192.168.0.1,而登錄帳號(hào)一般默認(rèn)為admin,密碼是admin或123456。

    二、登錄路由器管理界面

    在獲取了路由器的登錄信息以后,打開電腦的任意瀏覽器,在瀏覽器內(nèi)輸入路由器的網(wǎng)關(guān)地址。如下圖:

    輸入完成后敲擊回車,界面會(huì)自動(dòng)切換到路由器的登錄界面,輸入帳號(hào)和密碼,如果曾經(jīng)登錄過路由器,則不需要再次輸入帳號(hào)。如下圖:

    三、開啟DHCP

    登錄路由器管理系統(tǒng)以后,在彈出的界面里找到DHCP服務(wù)器。如下圖:

    然后將其設(shè)置為開或自動(dòng),然后點(diǎn)擊保存即可。需要注意的是,基于路由器品牌、型號(hào)的不同,內(nèi)部的設(shè)置名稱也有些區(qū)別,只要是標(biāo)注有DHCP字樣的,就是DHCP功能,開啟之后再連接網(wǎng)絡(luò),就不會(huì)出現(xiàn)“以太網(wǎng)未啟用DHCP”的情況啦。

    題外話:如果電腦聯(lián)網(wǎng)時(shí)出現(xiàn)“以太網(wǎng)未啟用DHCP”的提示,證明有用戶動(dòng)過自己的路由器,所有的家用路由器都是默認(rèn)開啟DHCP功能的,如果設(shè)置完成之后仍然無法使用,那么可能是路由器損壞了。

    注:文中演示使用的電腦型號(hào)為華碩 TUF Dash FX516PM,電腦系統(tǒng)版本為Wdindows 10 專業(yè)版,QQ瀏覽器版本為 11.3.0,路由器型號(hào)為TL-WDR5620千兆版。

    腦提示DHCP服務(wù)未開啟怎么辦?最近有用戶反映,電腦經(jīng)常出現(xiàn)無法上網(wǎng)的情況,并且提示未啟用DHCP服務(wù),那么該如何解決呢?請看下文具體操作。

    解決步驟:

    1、按組合鍵win+r打開運(yùn)行窗口,輸入services.msc并回車,如圖所示:

    2、調(diào)出服務(wù)窗口后,找到“DHCP Client”服務(wù)并雙擊將其打開,如圖所示:

    3、打開dhcp服務(wù)后,將其啟用類型改為自動(dòng),服務(wù)狀態(tài)改為已啟動(dòng),然后按確定保存設(shè)置即可,如圖所示:

    4、重新啟用本地連接,查看問題是否解決。

    如果問題依舊,則是另外一種情況所造成的了,那是由于用戶手動(dòng)設(shè)置了ip,一般將本地連接的ip地址設(shè)置自動(dòng)獲取即可解決,具體方法如下:

    1、按照路徑“控制面板\網(wǎng)絡(luò)和Internet\網(wǎng)絡(luò)連接”依次展開,右鍵點(diǎn)擊本地連接,選擇屬性,如圖所示:

    2、在本地連接屬性窗口中,選中internet協(xié)議版本4(tcp/ipv4),然后點(diǎn)擊屬性選項(xiàng),如圖所示:

    3、最后點(diǎn)擊自動(dòng)獲得ip地址即可,按確定保存設(shè)置,如圖所示:

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