Linux --DHCP服务器配置；DHCP服务器中继

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chenhao_asd 2014-09-16 14:32:01 博主文章分类：Linux ©著作权

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DHCP概述　　

　　1.采用DHCP的必要性
　　
　　在TCP/IP网络上，每台工作站要能存取网络上的资源之前，都必须进行基本的网络配置，一些主要参数诸如IP地址，子网掩码，缺省网关，DNS等必不可少，还可能需要一些附加的信息如IP管理策略之类。对于一个稍微大点的网络而言，网络的管理和维护的任务是相当繁重的。一台计算机从一个子网转移到另一个子网，就要重新对系统进行配置。对于普通水平的工作站用户是不能赋予他们配置自己的工作站网络的权限，而且也没有这个必要。如果一个没有相应技术水平的用户出于好奇或想学习一下的目的错误地更改了工作站的网络配置，造成网络故障，后果不言而喻。因此，需要有一种机制来让TCP/IP的配置和管理从用户端转移到网络管理端，实现IP的集中式管理。解决方案就是用DHCP。
　　
　　2.DHCP的主要功能
　　
　　DHCP的全称是动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol），由IETF（Internet 网络工程师任务小组）设计，详尽的协议内容在RFC文档rfc2131和rfc1541里。目的就是为了减轻TCP/IP网络的规划、管理和维护的负担，解决IP地址空间缺乏问题。运行DHCP的服务器把TCP/IP网络设置集中起来，动态处理工作站IP地址的配置，用DHCP租约和预置的IP地址相联系，DHCP租约提供了自动在TCP/IP网络上安全地分配和租用IP地址的机制，实现IP地址的集中式管理，基本上不需要网络管理人员的人为干预。而且，DHCP本身被设计成BOOTP（自举协议）的扩展，支持需要网络配置信息的无盘工作站，对需要固定IP的系统也提供了相应支持。
　　
DHCP的工作原理
　　
　　1.几个DHCP名词
　　
　　　在介绍DHCP工作原理以前，先解释这几个名词的含义：
　　
　　　 DHCP客户：DHCP客户是一通过DHCP来获得网络配置参数的Internet主机，通常就是普通用户的工作站。
　　
　　　 DHCP服务器：DHCP服务器是提供网络设置参数给DHCP客户的Internet主机。
　　
　　　 DHCP/BOOTP 中继代理：在DHCP客户和服务器之间转发 DHCP 消息的主机或路由器。
　　
　　　 DHCP是基于客户机/服务器模型设计的，DHCP客户和DHCP服务器之间通过收发DHCP消息进行通讯。

　　DHCP 消息的格式与BOOTP消息大部分相同，这样设计可以增强BOOTP服务器工具，同时为BOOTP和DHCP两种客户服务。另外，BOOTP的中继代理可用来转发跨子网的DHCP请求。

一、建立DHCP服务器配置文件

　　可以使用Redhat Linux 9.0自身携带rpm包安装。安装结束后, DHCP 端口监督程序 dhcpd配置文件是/etc目录中的名为dhcpd.conf的文件。下面手工建立/etc/dhcpd.conf文件。/etc/dhcpd.conf通常包括三部分：parameters、declarations 、option。

　　1.DHCP配置文件中的parameters（参数）：表明如何执行任务，是否要执行任务，或将哪些网络配置选项发送给客户。主要内容见表1

参数	解释
ddns-update-style	配置DHCP-DNS 互动更新模式。
default-lease-time	指定确省租赁时间的长度，单位是秒。
max-lease-time	指定最大租赁时间长度，单位是秒。
hardware	指定网卡接口类型和MAC地址。
server-name	通知DHCP客户服务器名称。
get-lease-hostnames flag	检查客户端使用的IP地址。
fixed-address ip	分配给客户端一个固定的地址。
authritative	拒绝不正确的IP地址的要求。

　　2. DHCP配置文件中的declarations （声明）：用来描述网络布局、提供客户的IP地址等。主要内容见表2：

声明	解释
shared-network	用来告知是否一些子网络分享相同网络。
subnet	描述一个IP地址是否属于该子网。
range 起始IP 终止IP	提供动态分配IP 的范围。
host 主机名称	参考特别的主机。
group	为一组参数提供声明。
allow unknown-clients;deny unknown-client	是否动态分配IP给未知的使用者。
allow bootp;deny bootp	是否响应激活查询。
allow booting;deny booting	是否响应使用者查询。
filename	开始启动文件的名称，应用于无盘工作站。
next-server	设置服务器从引导文件中装如主机名，应用于无盘工作站。

　　3. DHCP配置文件中的option（选项）：用来配置DHCP可选参数，全部用option关键字作为开始，主要内容包括见表3：

选项	解释
subnet-mask	为客户端设定子网掩码。
domain-name	为客户端指明DNS名字。
domain-name-servers	为客户端指明DNS服务器IP地址。
host-name	为客户端指定主机名称。
routers	为客户端设定默认网关。
broadcast-address	为客户端设定广播地址。
ntp-server	为客户端设定网络时间服务器IP地址。
time－offset	为客户端设定和格林威治时间的偏移时间，单位是秒。

　　注意：如果客户端使用的是视窗操作系统，不要选择"host-name"选项，即不要为其指定主机名称。

　　下面是一个笔者使用的DHCP配置文件，这是一个Ｃ类网络，共126个IP地址可以分配的例子。读者可以复制后使用，注意红色部分是必须要修改的。

ddns-update-style interim;

ignore client-updates;

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {

option routers 192.168.1.254;

option subnet-mask 255.255.255.0;

option broadcast-address 192.168.1.255;

option domain-name-servers 192.168.1.3;

option domain-name "www.cao.com";　#DNS名称#

option domain-name-servers 192.168.1.3;

option time-offset -18000;

range dynamic-bootp 192.168.1.128 192.168.1.255;

default-lease-time 21600;

max-lease-time 43200;

host ns {

hardware ethernet 52:54:AB:34:5B:09;#运行DHCP的网络接口的MAC地址#

fixed-address 192.168.1.9;

}

二、建立客户租约文件

　　运行DHCP服务器还需要一个名为 dhcpd.leases 的文件，保持所有已经分发出去的 IP 地址。在Redhat Linux 发行版本中，该文件位于 /var/lib/dhcp/ 目录中。如果您通过 RPM 安装 ISC DHCP，那么该目录应该已经存在。dhcpd.leases的文件格式为：

Leases address ｛statement｝

　　一个典型的文件内容如下：

lease 192.168.1.255 { #DHCP服务器分配的IP地址#

starts 1 2005/05/02 03:02:26; # lease 开始租约时间#

ends 1 2005/05/02 09:02:26; # lease 结束租约时间#

binding state active;

next binding state free;

hardware ethernet 00:00:e8:a0:25:86; #客户机网卡MAC地址#

uid "%content%01%content%00%content%00/350/240%/206"; #用来验证客户机的UID标示#

client-hostname "cjh1"; #客户机名称#

}

　　注意lease 开始租约时间和lease 结束租约时间是格林威治标准时间（GMT），不是本地时间。

　　第一次运行DHCP服务器时dhcpd.leases是一个空文件，也不用手工建立。如果不是通过 RPM 安装 ISC DHCP，或者 dhcpd 已经安装，那么您应该试着确定 dhcpd 将其 lease 文件写到何处，并确保该文件存在。也可以手工建立一个空文件：

#touch /var/lib/dhcp/dhcpd.leases

三、启动和检查DHCP服务器

　　使用命令启动DHCP服务器：

#service dhcpd start

　　使用ps命令检查dhcpd进程：

#ps -ef | grep dhcpd
root 2402 1 0 14:25 ? 00:00:00 /usr/sbin/dhcpd
root 2764 2725 0 14:29 pts/2 00:00:00 grep dhcpd

　　使用检查dhcpd运行的端口：

# netstat -nutap | grep dhcpd
udp 0 0 0.0.0.0:67 0.0.0.0:* 2402/dhcpd

四、DHCP 服务器配置

安装DHCP服务

1) 检查是否安装dhcp：

rpm -qa|grep dhcp # 检查是否安装了DHCP

如果没有安装，可以插入redhat的第二张盘，也可以直接拷贝第二张盘里面的dhcp-3.0pl1-23.i386.rpm文件（如果你有开启smb服务，就可以在别的电脑上读出文件，然后拷贝到服务器中），然后直接在目录中找到该文件安装。

mount /mnt/cdrom #如果未安装DHCP可以用此命令挂接光驱，以便于从光盘安装

cd /mnt/cdrom/RedHat/RPMS # 第二张安装光盘中

2) 安装dhcp：

rpm -ivh dhcp-3.0pl1-23.i386.rpm #安装DHCP所需的文件

输出:
/etc/rc.d/init.d/dhcpd

/etc/rc.d/init.d/dhcrelay

/etc/sysconfig/dhcpd

/etc/sysconfig/dhcrelay

/usr/bin/omshell

/usr/sbin/dhcpd

/usr/sbin/dhcrelay

/usr/share/doc/dhcp-3.0pl1

/usr/share/doc/dhcp-3.0pl1/CHANGES

/usr/share/doc/dhcp-3.0pl1/README

/usr/share/doc/dhcp-3.0pl1/RELNOTES

/usr/share/doc/dhcp-3.0pl1/dhcpd.conf.sample (这个是dhcpd.conf的模板文件)

/usr/share/man/man1/omshell.1.gz

/usr/share/man/man5/dhcp-eval.5.gz

/usr/share/man/man5/dhcpd.conf.5.gz

/usr/share/man/man5/dhcpd.leases.5.gz

/usr/share/man/man8/dhcpd.8.gz

/usr/share/man/man8/dhcrelay.8.gz

/var/lib/dhcp

/var/lib/dhcp/dhcpd.leases ( 这个文件必须存在，否则服务会出错，这里会保存向服务器申请ip地址的机子的信息包括:客户的MAC地址，分配的ip、dns 的一些记录。这些信息可以有助于查找网络中的一些问题。)

配置DHCP服务

1) DHCP服务器的配置，我们得通过复制配置文件模板来进行修改。

默认情况下Red Hat Linux下DHCP配置文件不存在，但是安装了DHCP以后，模板文件就复制到了：/usr/share/doc/dhcp-3.0pl1/dhcpd.conf.sample

我们可以拷贝此模板来配置：

#cd /etc

#cp /usr/share/doc/dhcp-3.0pl1/dhcpd.conf.sample dhcp.conf　//复制配置文件模板

#vi /etc/dhcpd.conf　//使用vi修改/etc/dhcpd.conf

2) 以下我们查看此文件并注解：

ddns-update-style interim； #配置使用过度性 DHCPDNS 互动更新模式

ignore client-updates； #忽略客户端更新

subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 { #设置子网声明

# -- default gateway

option routers 192.168.0.1； #为客户机设置默认网关

option subnet-mask 255.255.255.0； #为客户机设置子网掩码

option nis-domain "domain.org"； #为客户端设置NIS域

option domain-name "domain.org"； #为客户端设置DNS域

option domain-name-servers 192.168.1.1； #为客户端设置DNS服务器地址，这里可以写你的公网DNS，如果你没有安装内网DNS

option time-offset -18000； #设置与格林威治时间偏移

# option ntp-servers 192.168.1.1；

# option netbios-name-servers 192.168.1.1；

# option netbios-node-type 2；

-----------

range dynamic-bootp 192.168.0.128 192.168.0.255； #设置地址池

default-lease-time 21600； #设置客户端默认地址租约期

max-lease-time 43200； #设置客户端最长地址租约期

# we want the nameserver to appear at a fixed address

host ns {

next-server marvin.redhat.com； #设置用于定义服务器从引导文件装入的主机名，用于无盘站

hardware ethernet 12:34:56:78:AB:CD； #指定客户端的MAC地址

fixed-address 207.175.42.254； #对于指定的MAC地址分配固定的IP地址

}

3) dhcp.conf配置文件说明：

在dhcpd.conf配置文件中可以包括声明、参数和选项3种基本格式，Subnet是常用的声明，声明中的设置（大括号中的内容）在整个声明范围中有效；Subnet关键字后面设置子网的网络地址，netmask关键字后面设置子网掩码；参数由设置项和设置值组成，根据参数所在位置的不同，参数的位置可作用于全局或指定的声明中，参数是以“；”结束的，如：

Default-lease-time 21600；（默认释放时间）

max-lease-time 43200；（最大释放时间）

选项总是由option关键字引导，后面跟具体的选项和选项的设置值，选项根据所在的位置不同可作用于全局或某个声明中，选项也是以“；”结束的，如：

Option routers 192.168.1.1 (网关)

Opyion subnet-mask 255.255.255.0 (子网掩码)

DHCP服务的启动

1) 多网络接口时需要配置的文件：

# vi /etc/sysconfig/dhcpd

DHCPDARGS=eth0

表示dhcp将只在eth0网络接口上提供DHCP服务。

2) dhcpd服务的启动与停止：

Dhcpd服务的启动脚本位于/etc/init.d/dhcpd

启动dhcpd服务

#service dhcpd start

停止dhcpd服务

#service dhcpd stop

3) 修改启动状态（开机启动）

#chkconfig --level 35 dhcpd on

五、配置DHCP客户端

　　通常网管员使用选择手工配置 DHCP 客户，需要修改 /etc/sysconfig/network 文件来启用联网；并修改 /etc/sysconfig/network-scripts 目录中每个网络设备的配置文件。在该目录中，每个设备都有一个叫做 ifcfg-eth？的配置文件，eth？是网络设备的名称。如eth0等。如果你想在引导时启动联网，NETWORKING 变量必须被设为 yes。除了此处之外/etc/sysconfig/network 文件应该包含以下行：

NETWORKING=yes
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=dhcp
ONBOOT=yes

六、DHCP配置常见错误排除

　　通常配置DHCP 服务器很容易，不过，在这里有一些技巧可以帮助您避免出现问题。对服务器而言，要确保网卡正常工作，并具备广播功能。对客户机而言，还要确保客户机的网卡正常工作。最后，要考虑网络的拓扑，并考虑客户机向 DHCP 服务器发出的广播消息是否会受到阻碍。另外如果dhcpd进程没有启动，那么可以浏览 syslog 消息文件来确定是哪里出了问题。这个消息文件通常是 /var/log/messages。

　　典型故障：

　　1.DHCP服务器配置完成，没有语法错误。但是网络中的客户机却没办法取得IP地址。

　　通常是Linux DHCP服务器沒有办法接收來自255.255.255.255 的 DHCP 客户机的Request 封包造成的。一般是Linux DHCP服务器的网卡没有设置具有MULTICAST功能。为了让dhcpd(dhcp程序的守护进程)能够正常的和DHCP客户机沟通，dhcpd必须传送封包到255.255.255.255这个IP地址，但是有些Linux系统里255.255.255.255这个IP地址被用来做为监听区域子网域（local subnet）广播的 IP地址，所以需要在路由表（routing table）里加入255.255.255.255以激活MULTICAST功能；

　　使用命令：

route add -host 255.255.255.255 dev eth0

　　如果报告错误消息：255.255.255.255：Unkown host

　　那么请先修改/etc/hosts加入一行：

　　255.255.255.255 dhcp

　　2. DHCP客户端程序和DHCP服务器不兼容

　　由于Linux有许多发现版本，不同版本使用DHCP客户端程序和DHCP服务器也不相同。Linux提供了四种DHCP客户端程序：pump, dhclient, dhcpxd, 和dhcpcd。了解不同Linux发行版本的服务器端和客户端程序对于常见错误排除是必要的。笔者曾经遇到过使用SuSE Linux 9.1 DHCP服务器和使用Mandrake Linux 9.0客户机不兼容的情况。此时就必须更换客户端程序。方法是先停止客户机的网络服务，卸载原程序，安装和服务器端兼容程序。附表：主要Linux发行版使用的DHCP客户端。

发行版本	缺省 DHCP客户端	可选 DHCP 客户端	DHCP客户端启动脚本	附加配置文件
Red Hat Linux 9.0	dhclient	无	/sbin/ifup	/etc/sysconfig/network /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
Debian Linux 3.0	dhclient	无	/sbin/ifup	/etc/network/interfaces /etc/dhclient.conf
Mandrake Linux 9.1	dhclient	dhcpcd, dhcpxd, pump	/sbin/ifup	/etc/sysconfig/network /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 /etc/dhclient-eth0.conf
SuSE Linux 9.1	dhcpcd	dhclient	/sbin/ifup-dhcp	/etc/sysconfig/network/dhcp /etc/sysconfig/network/ifcfg-eth0

七、DHCP服务器的安全

　　1. 在指定网络接口启动DHCP服务器

　　如果你的Linux系统连接了不止一个网络界面，但是你只想让 DHCP 服务器启动其中之一，你可以配置 DHCP 服务器只在那个设备上启动。在 /etc/sysconfig/dhcpd 中，把界面的名称添加到 DHCPDARGS 的列表中：

DHCPDARGS=eth0

　　或者直接使用命令：

Echo "DHCPDARGS=eth0" >> /etc/ sysconfig/dhcpd

　　这样对于带有两个网卡的防火墙机器，更加安全：一个网卡可以被配置成 DHCP 客户来从互联网上检索 IP 地址；另一个网卡可以被用作防火墙之后的内部网络的 DHCP 服务器。仅指定连接到内部网络的网卡使系统更加安全，因为用户无法通过互联网来连接它的守护进程。

　　2. 让DHCP服务器在监牢中运行

　　所谓"监牢"就是指通过chroot机制来更改某个软件运行时所能看到的根目录，即将某软件运行限制在指定目录中，保证该软件只能对该目录及其子目录的文件有所动作，从而保证整个服务器的安全。这样即使出现被破坏或被侵入，所受的损失也较小。

　　将软件chroot化的一个问题是该软件运行时需要的所有程序、配置文件和库文件都必须事先安装到chroot目录中，通常称这个目录为chroot jail（chroot"监牢"）。如果要在"监牢"中运行dhcpd，而事实上根本看不到文件系统中那个真正的目录。因此需要事先创建目录，并将dhcpd复制到其中。同时dhcpd需要几个库文件，可以使用ldd（library Dependency Display缩写）命令，ldd作用是显示一个可执行程序必须使用的共享库。

ldd dhcpd

libc.so.6 =>

/lib/tls/libc.so.6 (0x42000000)

/lib/ld-linux.so.2

=> /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
style='font-family:宋体'>

　　这意味着还需要在"监牢"中创建lib目录，并将库文件复制到其中。手工完成这一工作是非常麻烦的，此时可以用jail软件包来帮助简化chroot"监牢"建立的过程。

　　(1)Jail软件的编译和安装

　　Jail官方网站是：http://www.jmcresearch.com/ ，最新版本：1.9a。

#Wget http://www.jmcresearch.com/stati ... il/jail_1.9a.tar.gz
#tar xzvf jail.tar.gz; cd jail/src
#make; make install

　　(2)用jail创建监牢

　　jail软件包提供了几个Perl脚本作为其核心命令，包括mkjailenv、addjailuser和addjailsw。

　　mkjailenv：创建chroot"监牢"目录，并且从真实文件系统中拷贝基本的软件环境。addjailsw：从真实文件系统中拷贝二进制可执行文件及其相关的其它文件（包括库文件、辅助性文件和设备文件）到该"监牢"中。addjailuser：创建新的chroot"监牢"用户。

　　首先停止目前dhcpd服务，然后建立chroot目录：

#/sbin/service dhcpd start
#mkjailenv /chroot/
mkjailenv

A component of Jail (version 1.9 for linux)

http://www.gsyc.inf.uc3m.es/~assman/jail/

Juan M. Casillas

Making chrooted environment into /chroot

Doing preinstall()

Doing special_devices()

Doing gen_template_password()

Doing postinstall()

Done.

　　下面的例子展示为"监牢"添加dhcpd程序的过程：

# addjailsw /chroot/ -P /usr/sbin/dhcpd
addjailsw

A component of Jail (version 1.9 for linux)

http://www.gsyc.inf.uc3m.es/~assman/jail/

Juan M. Casillas

Guessing dhcpd args(0)

Warning: file /chroot//lib/tls/libc.so.6 exists. Overwritting it

Warning: file /chroot//lib/ld-linux.so.2 exists. Overwritting it

………
Done.

　　不用在意那些警告信息，因为jail会调用ldd检查dhcpd用到的库文件。而几乎所有基于共享库的二进制可执行文件都需要上述的几个库文件。接下来将dhcpd的相关文件拷贝到"监牢"中：

# mkdir -p /chroot/dhcp/etc
# cp /etc/dhcpd.conf /chroot/dhcp/etc/
# mkdir -p /chroot/dhcp/var/state/dhcp
# touch /chroot/dhcp/var/state/dhcp/dhcp.leases

　　重新启动dhcpd：

[root@www root]# /chroot/usr/sbin/dhcpd

　　使用ps命令检查dhcpd进程：

#ps -ef | grep dhcpd
root 2402 1 0 14:25 ? 00:00:00 /chroot/usr/sbin/dhcpd
root 2764 2725 0 14:29 pts/2 00:00:00 grep dhcpd

　　注意此时进程名称已经改变，使用检查dhcpd运行的端口：

# netstat -nutap | grep dhcpd
udp 0 0 0.0.0.0:67 0.0.0.0:* 2402/dhcpd

　　端口号没有改变。现在dhcpd已经成功运行在"监牢"中。到此为止一个这样，一个完整和安全的 DHCP服务器就完成了。

八、DHCP 服务器中继

我们都知道，在LAN中动态分配IP需要DHCP。但是DHCP的所有信息都是以广播的形式传送的，所以无法通过路由器，这就决定了一台DHCP服务器只能对本网段的客户机分配IP地址，如果要用一台DHCP服务器给不同的网段分配IP，需要在此网段设置一台DHCP中继代理。安装了Linux系统的机器经过设置是可以作为DHCP中继代理的，我们作个实验来看一下设置方法。

实验平台:两台安装了LINUX系统的服务器,一台为DHCP服务器Server1,另一台做dhcprelay中继代理服务器Server2,二台用于测试的PC1和PC2。

实验环境:分配三个网段:

192.168.10.0/24

192.168.20.0/24

作为DHCP中继代理的服务器需要安装二个网卡，分别为:eth0;eth1。

IP分配如下：

eth0:192.168.10.1

eth1:192.168.20.1

DHCP服务器Server1只需一张网卡，为:eth0

eth0:192.168.10.2 网关指向：192.168.10.1

要求用于测试的PC1,PC2,分别挂在二个网段中,最后实验的结果为,二个PC均获得所在网段的ip地址

对DHCP服务器的配置: