一、DHCP服务简介
动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP）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。
RFC参考文献中DHCP的三种模式：
1、manual 手动模式
主要是通过手动添加主机ip地址，与mac地址之间的对应，如果需求主机数量很多的话，这样的手动模式是很糟糕的。但是，这种模式也有一定的用途，就是绑定固定主机的IP。
优势：实现了IP地址的集中管理
劣势：管理员工作量太大，而且IP地址利用率低（注：每个主机都获得一个固定IP，无论主机是否使用IP，他人都无法借用，造成地址利用率低）。
2、automatic 自动模式
这种模式有了相对于手动模式的改进，用户主机可以自动从地址池中获取IP地址，并且服务器中记录了IP地址与主机MAC之间对应关系，但是一样IP地址利用低下。
优势：实现IP地址自动分配和自动管理，简化了管理
劣势：地址利用率低下
3、dynamic 动态模式
这种模式就是现在我们使用的模式，可以实现IP地址的动态分配，并且在记录对应信息的同时，对这样获得IP地址的主机约定了一个租约（IP租用有效期）。
优势:ip地址的集中管理，简化了管理，IP地址利用率提高
二、DHCP服务原理
IP地址获得的过程就是四步：
1.dhcpdiscover
2.dhcpoffer
3.dhcprequest
4.dhcpack
1、DHCP 发现 (DISCOVER)
客户在物理子网上发送广播来寻找可用的服务器（客户机不知道网络中有多少DHCP服务器，所以使用广播形式发送消息）。网络管理员可以配置一个本地路由来转发DHCP包给另一个子网上的DHCP服务器。该客户实现生成一个目的地址为255.255.255.255（广播地址）或者一个子网广播地址的包。
2、DHCP 提供 (OFFER)
当DHCP服务器收到一个来自客户的IP租约请求时，它会提供一个IP租约。DHCP为客户保留一个IP地址，然后通过网络广播一个DHCPOFFER消息给客户。该消息包含客户的MAC地址、服务器提供的IP地址、子网掩码、租期以及提供IP的DHCP服务器的IP。
3、DHCP 请求 (REQUEST)
当客户PC收到一个IP租约提供时，它必须告诉所有其他的DHCP服务器它已经接受了一个租约提供。因此，该客户会发送一个DHCPREQUEST消息，其中包含提供租约的服务器的IP。当其他DHCP服务器收到了该消息后，它们会收回所有可能已提供给客户的租约。然后它们把曾经给客户保留的那个地址重新放回到可用地址池中，这样，它们就可以为其他计算机分配这个地址。任意数量的DHCP服务器都可以响应同一个IP租约请求，但是每一个客户网卡只能接受一个租约提供。
4、DHCP 确认(ACK)
当DHCP服务器收到来自客户的REQUEST消息后，它就开始了配置过程的最后阶段。这个响应阶段包括發送一个DHCPACK包给客户。这个包包含租期和客户可能请求的其他所有配置信息。这时候，TCP/IP配置过程就完成了。
DHCP服务更新主机地址
1、主机重启时，IP地址租期正好到了，重启后会再次发送dhcprequest，继续租约。
2、在主机使用IP地址租期50%的时候，主机向DHCP服务器发送dhcprequest，服务器收到后，将继续租约，重新将租期加长。但是有时候客户机在租期50%时，客户机不在使用状态，那样服务器将等待至租期87.5%时，如果在使用IP，那么将主机将发送dhcprequest，更新主机IP地址租期。如果不在使用状态，就有两种情况，要么等下去等到租期满了，要么直接停止等待，租约会直接到期，主机下次使用就又重新获得IP了。
三、DHCP案例
案例1：小型网络DHCP服务
拓扑结构图
DHCP服务配置文件
连接结果
案例2：大型网络DHCP服务
（要求：大型网络中一般主机数目很多，所以一般的ip地址池只有253个地址，所以我们这里就采用超级作用域，就是多个地址池合成一个作用域）
拓扑图
实验环境由于地址的获取只有第一个地址池IP地址没有了才能使用第二个地址池，所以我们将地址池划分的小一点。
DHCP服务器配置文件
连接结果
案例3：dhcp中继
拓扑结构图
配置文件
交换机配置文件（quidway s2000 servies）
[sw1]vlan10
[sw1-vlan10]porte1/0/10
[sw1-vlan10]vlan20
[sw1-vlan15]porte1/0/15
[sw1-vlan15]vlan25
[sw1-vlan25]porte1/0/24
[sw1-vlan25]inte1/0/22
[sw1-Ethernet1/0/22]portlink-type trunk
[sw1-Ethernet1/0/22]porttrunk permit vlan all
路由器配置文件（quidway 2600）
[Router]int eth0.1
[Router-Ethernet0.1]vlan-typedot1q vid 10
[Router-Ethernet0.1]ip add192.168.10.1 24
[Router-Ethernet0.1]int eth0.2
[Router-Ethernet0.2]vlan-typedot1q vid 15
[Router-Ethernet0.2]ip add192.168.15.1 24
[Router-Ethernet0.2]int eth0.3
[Router-Ethernet0.3]vlan-typedot1q vid 25
[Router-Ethernet0.3]ip add192.168.25.1 24
[Router-Ethernet0.3]int eth0.1
[Router-Ethernet0.1]iprelay-address 192.168.25.25
[Router-Ethernet0.1]inteth0.2
[Router-Ethernet0.2]iprelay-address 192.168.25.25
Dhcp服务器配置
连接结果
