DHCP中继

2025-01-28 datacom / experiment 1.9K 字 9 分钟

DHCP Relay 即 DHCP 中继，它是为解决 DHCP 服务器和 DHCP 客户端不在同一广播域而提出的，提供了对 DHCP 广播报文的中继转发功能，能够把 DHCP 客户端的广播报文“透明地”传送到其它广播域的 DHCP 服务器上，同时也能够把 DHCP 服务器端的应答报文“透明地”传送到其它广播域的 DHCP 客户端。

实验网络拓扑图

R1 为 DHCP 服务器，SW1 为三层交换机，SW2 和 SW3 为二层交换机。

实验组网

根据上述拓扑结构，配置 DHCP 中继的思路如下：
1、配置IP和路由，交换机access和trunk口
2、R1 开启DHCP，配置全局地址池，接口使能DHCP
3、SW1 配置DHCP中继

配置IP和路由

R1配置

<R1>sys
[R1]int GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 1.1.1.2 30
[R1-GigabitEthernet0/0/0]q
[R1]ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 1.1.1.1
[R1]ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 1.1.1.1

SW1 配置

<SW1>sys	
[SW1]vlan batch 5 10 20
[SW1]int Vlanif 5
[SW1-Vlanif5]ip address 1.1.1.1 255.255.255.252
[SW1-Vlanif5]q
[SW1]int Vlanif 10
[SW1-Vlanif10]ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[SW1-Vlanif10]q
[SW1]int Vlanif 20
[SW1-Vlanif20]ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
[SW1-Vlanif20]q
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk 	
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all 
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]q
[SW1]int GigabitEthernet 0/0/2
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk 
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all 
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]q
[SW1]int g0/0/3
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 5

SW2 配置

[SW2]vlan 10
[SW2-vlan10]int g 0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access 
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 10
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/23
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk 
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all

SW3 配置

[SW2]vlan 20
[SW2-vlan10]int g 0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 20
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access 
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/23
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk 
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all

配置全局地址池

在 R1 上配置 vlan 10 和 vlan 20 的两个全局地址池

<R1>sys	
[R1]dhcp enable     //开启DHCP功能
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global //接口使能DHCP
[R1-GigabitEthernet0/0/0]q
[R1]ip pool vlan10  //创建地址池，命名为vlan10
[R1-ip-pool-vlan10]network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0   //地址池范围
[R1-ip-pool-vlan10]gateway-list 192.168.1.254   //网关地址
[R1-ip-pool-vlan10]dns-list 114.114.114.114     //DNS地址
[R1-ip-pool-vlan10]lease day 2 hour 2 minute 0  //租约时长
[R1-ip-pool-vlan10]ip pool vlan20
[R1-ip-pool-vlan20]network 192.168.2.0 mask 255.255.255.0
[R1-ip-pool-vlan20]gateway-list 192.168.2.254	
[R1-ip-pool-vlan20]dns-list 114.114.114.114
[R1-ip-pool-vlan20]lease day 2 hour 2 minute 0

开启 DHCP 中继

在 SW1 上开启 DHCP 中继功能，使用两种配置方法：

  • 在接口 vlan10 下直接指定DHCP服务器IP地址
  • 在接口 vlan20 下调用DHCP服务器组
[SW1]dhcp enable 
[SW1]int Vlanif 10
[SW1-Vlanif10]dhcp select relay 
[SW1-Vlanif10]dhcp relay server-ip 1.1.1.2
[SW1-Vlanif10]
[SW1]dhcp server group vlan20
[SW1-dhcp-server-group-vlan20]dhcp-server 1.1.1.2 0 //索引号，0-19
[SW1-dhcp-server-group-vlan20]q
[SW1]int vlan	
[SW1]int Vlanif 20
[SW1-Vlanif20]dhcp select relay 	
[SW1-Vlanif20]dhcp relay server-select vlan20

实验验证

在PC上查看获取到的DHCP信息
R1上查看nat会话表

<R1>dis ip pool 
  -----------------------------------------------------------------------
  Pool-name      : vlan10
  Pool-No        : 0
  Position       : Local           Status           : Unlocked
  Gateway-0      : 192.168.1.254   
  Mask           : 255.255.255.0
  VPN instance   : --

  -----------------------------------------------------------------------
  Pool-name      : vlan20
  Pool-No        : 1
  Position       : Local           Status           : Unlocked
  Gateway-0      : 192.168.2.254   
  Mask           : 255.255.255.0
  VPN instance   : --


  IP address Statistic
    Total       :506   
    Used        :4          Idle        :502   
    Expired     :2          Conflict    :0          Disable   :0

F & Q

一、为什么二层交换机不配中继？

DHCP客户端发送的DHCP请求是广播报文，这些广播报文只能在同一个广播域内传播，二层交换机SW2和SW3不需要配置DHCP中继，因为它们只需要在各自的VLAN内转发帧，而跨VLAN的DHCP请求转发由三层交换机SW1负责。SW1配置了DHCP中继功能，可以正确地将DHCP请求从二层交换机上的客户端转发到R1（DHCP服务器），并处理服务器的响应。

二、DHCP 服务器怎么判断使用哪一个地址池？

当DHCP请求到达R1时，R1会根据DHCP请求中的GIADDR字段来判断应该分配哪个地址池的IP地址：

  • DHCP请求报文中的GIADDR（Gateway IP Address）字段用于标识DHCP中继代理的IP地址。当DHCP客户端发送广播请求时，如果请求通过DHCP中继代理（如SW1），中继代理会将自身的IP地址填入GIADDR字段。
  • R1会查看GIADDR字段，以确定哪个子网的DHCP服务器应该响应这个请求。如果GIADDR是VLAN 10的IP地址，R1会从地址池1（192.168.1.0/24）分配IP；如果GIADDR是VLAN 20的IP地址，R1会从地址池2（192.168.2.0/24）分配IP。

假设VLAN 10的IP地址范围是192.168.1.0/24，VLAN 20的IP地址范围是192.168.2.0/24。 当SW1作为DHCP中继代理接收到VLAN 10的DHCP请求时，它会将自身的VLAN 10接口的IP地址（例如192.168.1.254）填入GIADDR字段，并将请求中继到R1。 R1接收到请求后，会查看GIADDR字段，发现是192.168.1.254，于是知道这个请求来自VLAN 10，从而从地址池1（192.168.1.0/24）分配IP地址。 同理，当SW1接收到VLAN 20的DHCP请求时，它会将自身的VLAN 20接口的IP地址（例如192.168.2.254）填入GIADDR字段，并将请求中继到R1。R1则会从地址池2（192.168.2.0/24）分配IP地址。