实验8 DHCP服务器的安装和配置

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2024年3月4日发(作者：)

实验8 DHCP服务器的安装和配置

8.1 实验目的

1．认识DHCP服务的基本原理；

2．理解DHCP服务的管理过程；

3．掌握在Windows 2000 Server下安装和设置DHCP服务器的方法；

4．掌握配置DHCP的方法。

8.2实验内容

1．安装DHCP服务器；

2．管理和设置DHCP服务器；

3．配置DHCP客户端。

8.3 相关知识点

动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）是用来自动给客户机分配TCP/IP信息的网络协议。每个DHCP客户都连接到中央位置的DHCP服务器，该服务器返回包括IP地址、路由器和DNS服务器信息的客户网络配置。

8.3.1 概述

在早期的网络管理中，为网络客户机分配IP地址是网络管理员的一项复杂的工作。由于每个客户计算机都必须拥有一个独立的IP地址以免出现重复的IP地址而引起网络冲突，因此，分配IP地址对于一个较大的网络来说是一项非常繁杂的工作。

为解决这一问题，导致了DHCP服务的产生。使用DHCP时必须在网络上至少有一台DHCP服务器，而其他计算机为DHCP客户端。当DHCP客户端程序发出一个广播信息，要求一个动态的IP地址时，DHCP服务器会根据目前已经配置的地址，提供一个可供使用的IP地址和子网掩码给DHCP客户端。这样，网络管理员不必再为每个客户计算机逐一设置IP地址，DHCP服务器可自动为上网计算机分配IP地址，而且只有客户计算机在开机时才向DHCP服务器申请IP地址，用毕后立即交回。

使用DHCP服务器动态分配IP地址，不但可减去网络管理员分配IP地址的工作，而且可确保分配地址不重复。另外，客户计算机的IP地址是在需要时分配，所以提高了IP地址的使用率。

8.3.2 DHCP工作原理

通常DHCP分配IP地址有三种方式。第一种是固定的IP地址，每一台计算机都有各

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自固定的IP地址，这个地址是固定不变的，适合区域网络当中每一台工作站的地址，除非网络架构改变，否则这些地址通常可以一直使用下去。第二种是动态分配，每当计算机需要存取网络资源时，DHCP服务器才给予一个IP地址，但是当计算机离开网络时，这个IP地址便被释放，可供其他工作站使用。第三种是由网络管理者以手动的方式来指定。若DHCP配合WINS服务器使用，则计算机名与IP地址的映射关系可以由WINS服务器来自动处理。

当DHCP的客户机第一次启动时，将经历一系列步骤以获得其TCP/IP配置信息，并得到租约，如图8-1所示。租约是客户机从DHCP服务器接收到完整的TCP/IP配置，即客户机从DHCP服务器接收到TCP/IP配置信息每经过服务器指定的一段时间后，通常要重新续租一次。

客户机从DHCP服务器获得租约的简要步骤包括初始化、选择、请求、绑定。

1．初始化

当DHCP 客户机启动时，其没有设置任何IP 地址。然后它将DHCP DISCOVER消息发送给本地子网。DHCP DISCOVER包含客户机介质访问控制（MAC）地址及客户系统名称。通过在消息中使用MAC地址，客户机确保能在网络上唯一地被识别。

2．选择

DHCP服务器从客户机收到DHCP DISCOVER消息后，将通过DHCP OFFER信息做出反应。DHCP OFFER信息包含有客户机的MAC地址，提供的TCP/IP地址、子网掩码以及DHCP服务器的IP地址，它直接送到客户机，并不是广播消息。DHCP服务器发送DHCP OFFER信息之后仍暂时保留发送给客户机的地址，并等待要获得该地址的客户机的确认信息。如果在引导期间DHCP客户机没有接收到DHCP OFFER消息，它将每隔五分钟与DHCP服务器试着进行五次通信。

3．请求

当DHCP客户机接收到DHCP OFFER消息时，需要决定使用哪一条消息，因为网络上有可能有多个DHCP服务器，客户机可能收到不止一条DHCP OFFER消息。一般情况下，客户机使用第一条接到的信息。然后客户机发送HDCPREQUEST消息给DHCP服务器。这条消息告诉服务器，DHCP客户机接受所提供的TCP/IP地址及是否需要任何其他配置信息，如缺省网关地址。客户机需利用基于服务器的MAC地址的广播消息来向所有DHCP服务器传递DHCP REQUEST消息。这样，如果网上还有其他DHCP服务器并向客户机提供了DHCP OFFER消息，则可在收到广播消息之后将它们所保留的地址释放回可用的地址池。

4．绑定

当为DHCP客户服务的DHCP服务器从客户机那里接收到DHCP REQUEST消息时，DHCP服务器将用DHCP ACK消息回答DHCP REQUEST。DHCP ACK消息告诉客户机它现在具有有效租约。服务器利用定向消息向客户发送DHCP消息，一旦客户机接收到DHCP

ACK，它就完成自己的IP配置并成为一个完全受租的客户。DHCP客户机所具有的租约是具有约期的，到时会过期。决定租约过期的时间阶段在客户系统第一次接到租约时由DHCP服务器设置。

5．发展

DHCP客户机在租约时间用掉一半时，发送DHCP REQUEST消息给DHCP服务器，开始发展进程。除非对DHCP客户机加以限制，否则服务器会自动地发展客户租约并通过发送DHCP ACK消息向客户机进行租约确认。注意，客户机的租约请求是消息而不是广播，这是因为DHCP客户机当前具有TCP/IP配置并能够利用协议与服务器进行通信。

6．多重绑定

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当用掉87.5％的租约时间而DHCP客户机仍未发展租约时，DHCP客户机才进入重绑定状态。此时，DHCP客户机向网络广播DHCP REQUEST消息，试图与任一DHCP服务器建立联系。然后，DHCP服务器可能会以DHCP ACK做出反应，将自动发展客户机租约或者DHCP服务器迫使DHCP客户机重新开始获得租约进程。

图 8-1 DHCP工作原理

8.4 实验环境与设备

每组实验设备包括以太网交换机1台，服务器1台（Windows 2000 Server操作系统），PC机4台（Windows操作系统），网线5根，每4位同学作为一个实验小组，实验前事先设置好相应PC机和服务器的IP地址。

8.5 实验步骤

8.5.1 DHCP服务器的安装和配置

步骤1：了解DHCP服务器的要求。

1）安装Windows 2000 Server的计算机，并启动安装了DHCP服务器的相应服务功能。

2）静态的IP地址、子网掩码和缺省网关，即DHCP服务器应当具有静态IP地址。

3）规划好IP地址池，即在子网中所有可用的IP地址中，划分出一定范围和数量的IP地址，这些IP地址能够被动态地分配给DHCP客户机使用。

步骤2：安装DHCP服务器软件。

要将一台Windows 2000 Server服务器设置为DHCP服务器，首先要在该服务器上安装DHCP服务。同样，客户端计算机也必须启动DHCP服务，才可以接收服务器分配的IP地址和其他设置信息。

1）在安装了Windows 2000 Server的服务器上，用管理员账号登录，选择“开始”→“设置”→“控制面板”→“添加或删除程序”。

2）打开“添加或删除程序”对话框，如图8-2所示，单击左边窗格中的“添加/删除Windows组件”，打开“Windows组件向导”对话框，如图8-3所示。

3）从“组件”列表中选择“网络服务”，然后单击“详细信息…”按钮。

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图 8-2“添加/删除程序”窗口 图8-3“Windows组件向导”窗口

4）打开“网络服务”对话框，如图8-4所示。在“网络服务”对话框的“网络服务的子组件”列表中选择“动态主机配置协议（DHCP）”选项，单击“确定”按钮。回到如图8-3所示的“Windows组件向导”对话框。

5）在“Windows组件向导”对话框中，单击“下一步”按钮，开始安装，如图8-5所示。如果系统提示插入Windows 2000 Server光盘，则插入光盘后确定，完成软件安装，如图8-6所示。单击“完成”按钮。

图8-4“网络服务”窗口 图8-5“Windows组件安装”窗口

图8-6“完成软件安装”窗口

步骤3：启动DHCP服务器的控制台。

完成DHCP服务的安装工作后，“管理工具”中就会增加了“DHCP” 选项。管理员通过这个选项即可完成对DHCP服务器的设置和管理工作。

创建一台DHCP服务器首先要做的工作便是为DHCP服务器指定一台计算机作为服务器的硬件设备。在Windows 2000 Server系统下，通常会选择将本机指定给DHCP服务器。因此，用户可以将本机的IP地址或计算机名称指定给DHCP服务器，当DHCP服务器需要数据运算或为网络客户机动态分配IP地时便会与该计算机硬件建立连接并启用所需设备完成各项服务功能。

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初始的主要设置步骤如下：

1）在Windows 2000 Server任务栏上，依次选择“开始”→“程序”→“管理工具”→“DHCP”命令选项，打开如图8-7所示窗口。

2）在如图8-7所示的“DHCP”控制台窗口中，选中窗口左窗格中的“DHCP”图标，然后选择“操作”→“添加服务器”命令选项（或者右击“DHCP”控制台窗口左窗格中的“DHCP”图标，从打开的菜单中选择“添加服务器”命令）。

3）打开“添加服务器”窗口，如图8-8所示。输入需要添加的服务器的IP地址或主机名后，单击“确定”按钮。如果不知道需要添加的服务器的IP地址或主机名，可以单击“浏览”按钮，打开“选择计算机”窗口，如图8-9所示，在其中选择需要添加的计算机，然后单击“确定”按钮即可。

图8-7“DHCP”控制台窗口 图8-8“添加服务器”窗口

4）如果操作正确，会弹出“DHCP”对话框，如图8-10所示，提示命名的服务器/主机已添加到DHCP服务器列表中。单击“确定”按钮。

图8-9“选择计算机”窗口 图8-10“DHCP服务器添加成功”提示窗口

5）返回“DHCP”控制台窗口，出现如图8-11所示的新添加的DHCP服务器。

8.5.2 管理DHCP服务器

步骤1：DHCP服务器的授权。

在Windows 2000网络中，只有经过授权的DHCP服务器才能向其他客户机提供动态IP地址的服务，而未经授权许可的DHCP服务器不能向DHCP客户机提供IP地址，否则必将导致网络中DHCP服务管理的混乱。

1）在如图8-11所示的“DHCP”控制台窗口中，选中窗口左窗格中的“DHCP”图标，然后选择“操作”→“管理授权的服务器”选项（或者右击“DHCP”控制台窗口左窗格中的“DHCP”图标，从打开的菜单中选择“管理授权的服务器”命令）。

2）在打开的“管理授权的服务器”窗口中，如图8-12所示，单击“授权”按钮。

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图8-11“DHCP”控制台窗口 图8-12“授权DHCP服务器”窗口

3）在打开的“授权DHCP服务器”窗口中，如图8-13所示，输入需要授权的DHCP服务器的IP地址，单击“确定”按钮。

4）在“DHCP”对话框中提示用户确认为DHCP服务器指定的服务器名称和地址是否正确，如图8-14所示。用户确认后可单击“确定”按钮，返回如图8-13所示窗口。

5）重复上述步骤，依次授权所有的DHCP服务器。

图8-13“管理授权的服务器”窗口 图8-14“DHCP”窗口

步骤2：在DHCP服务器中添加作用域。

完成一台DHCP服务器的创建工作，除了要为DHCP服务器指定一台计算机，还需要为该服务器创建一个作用域。创建作用域的主要目的是在DHCP服务器中划分出可供租借的IP地址范围，DHCP服务器正是将这些地址分配给网络客户机作为它们的动态IP地址。因此，没有预先保留的地址，DHCP服务器也就无可用地址能分配了。

1）在如图8-11所示的“DHCP”控制台窗口中，在左侧选择控制树中要建立作用域的服务器。

2）单击鼠标右键，在打开的快捷菜单中选择“新建作用域”命令选项。

3）打开“新建作用域向导”窗口，该窗口中向导提示将帮助用户设置IP网络地址。用户可单击“下一步”按钮，如图8-15所示。

4）打开“作用域名”窗口，如图8-16所示。该窗口中向导提示输入一个作用域名称及对该作用域的描述。用户需在“名称”文本框中输入为该作用域起的名称，然后在“注释”文本框中输入对该作用域的描述性文字，如分别输入“lwycom”和“workarea”。然后单击“下一步”按钮。

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图8-15“新建作用域向导”窗口 图8-16 “作用域名”窗口

5）打开“地址范围”窗口，如图8-17所示。在该窗口中，必须输入作用域的起始IP地址和结束IP地址以及子网掩码，以便确定一组连续的IP地址，使DHCP服务器拥有可分配的IP地址。需要在“输入此作用域分配的地址范围”选项区域中的“起始IP地址”文本框中输入地址范围的起始IP地址，同时还要在“结束IP地址”文本框中输入地址范围的结束IP地址。在下面的“长度”文本框和“掩码”文本框中，既可以输入一个长度数值来指定相应的子网掩码，也可以直接输入一个子网掩码。然后，单击“下一步”按钮。

在IP地址的四组数字当中，总是保留最后一个数字为0的给该网络的服务器，而最后一位数字为255的地址则用来作为广播（发出信息给网络上所有计算机），所以每一类的网络中，都有两个地址不能使用。因此，在输入IP 地址范围时，需要保留IP地址中作为计算机ID的数字全为0和全为1的地址。

6）打开“添加排除”窗口，如图8-18所示。

如果希望将前面指定的地址范围中的部分地址保留下来，即服务器不将这部分地址分配给客户端计算机时，可以在“添加排除”选项区域中的“起始IP地址”文本框中输入想要排除范围的起始的IP地址，在“结束IP地址”文本框中输入结束的IP地址。在输入了起始和结束地址后，窗口中的“添加”按钮将被激活。单击“添加”按钮后，排除范围的起始地址的数值将显示在“排除的地址范围”列表框中。

7）如果还要排除另外的地址范围，可以重复添加操作。如果输入的地址范围有误，需要重新指定排除范围的话，可以在“排除的地址范围”列表框中选定错误的地址，单击“删除”按钮将该地址删除。

8）确认输入的排除的地址范围数值正确后，单击“下一步”按钮。

图8-17 “地址范围”窗口 图8-18 “添加排除”窗口

9）打开“租约期限”窗口，如图8-19所示。在该窗口中需指定一个客户机从DHCP服务器租用一个地址后，能够使用的期限。可以在“租约期限”选项区域中“天”、“小时”和“分钟”微调器中具体指定客户机使用地址时间的长短。指定了租约期限后，单击“下一步”按钮。

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10）打开“配置DHCP选项”窗口，如图8-20所示。窗口中向导提示当DHCP服务器给客户机分配IP地址的同时还会将其他相关的信息，如路由器（默认网关）、DNS服务器等提供给客户机。如果需要立即配置最常用的DHCP选项，可选定“是”单选按钮。如果准备以后再进行配置的话，可选定“否”单选按钮。建议立即进行配置，然后单击“下一步”按钮。

图8-19 “租约期限”窗口 图8-20 “配置DHCP选项”窗口

11）打开“路由器（默认网关）”窗口，如图8-21所示。可在“IP地址”文本框输入与前面配置TCP/IP协议和安装活动目录时一致的网关地址，然后单击“添加”按钮，路由器地址将添加到列表框中。对于输入有误的路由器或不想再使用的路由器，可以在列表框中选定需要删除的路由器，单击“删除”按钮将其删除。

可以为DHCP服务器创建多个作用域。在创建过程中，可以为每个作用域指定一个或多个网关和路由器。单击“下一步”按钮。

12）打开“域名称和DNS服务器”窗口，如图8-22所示。在该窗口中，在“父域”文本框中输入与前面配置活动目录时一致的域名称。在“服务器名”文本框中输入所在网络的DNS服务器的地址。 单击“添加”按钮，新添加的DNS服务器的地址会显示在“服务器名”列表框中。也可以选定“IP地址”列表框中的地址选项，然后单击“删除”按钮将选定地址删除。完成域名和DNS服务器地址的设置后，单击“下一步”按钮。

图8-21 “路由器（默认网关）”窗口 图8-22 “域名称和DNS服务器”窗口

13）打开“WINS服务器”窗口，如图8-23所示。在该窗口中，在“服务器名”文本框中输入正确的WINS服务器名称，在“IP地址”文本框中输入WINS服务器的IP地址。

单击“添加”按钮，新添加的WINS服务器地址会显示在列表框中。然后单击“下一步”按钮。

14）打开“激活作用域”窗口，如图8-24所示。该窗口中向导询问是否希望立即激活此作用域，这里选择“是”单选按钮。如果稍后再激活此作用域则单击“否”单选按钮，

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等再次打开“DHCP”控制台窗口时通过菜单命令激活该作用域。然后单击“下一步”按钮。

图8-23 “WINS服务器”窗口 图8-24 “激活作用域”窗口

15）打开“完成创建作用域向导”窗口，如图8-25所示。向导提示作用域已经创建成功，单击“完成”按钮结束所有操作，返回“DHCP”控制台窗口，如图8-26所示。

图8-25 “完成创建作用域向导”窗口 图8-26 “添加作用域”成功窗口

步骤3：激活DHCP服务器中的作用域。

1）在如图8-26所示的“DHCP”控制台窗口中，在左侧控制树中选择需要激活的作用域。

2）单击鼠标右键，在打开的快捷菜单中选择“激活”命令选项，使得状态栏从“不活动”变化为“活动”。

3）设置之后，当有DHCP客户机启动后，即可以从DHCP服务器中自动获取IP地址。

步骤4：IP地址活动租用的管理。

当DHCP服务器中作用域激活后，在如图8-26所示的“DHCP”控制台中增加了对IP地址活动租用的管理。

 地址池：用于查看、管理现有的有效地址和排除地址的范围；

 地址租约：用于查看、管理当前客户机地址的租用情况；

 保留：用于添加、删除特定保留的IP地址；

 作用域选项：用于查看、管理当前作用域提供的选项类型及设置。

检查DHCP服务器上IP地址的使用情况，步骤如下：

1）在如图8-26所示的“DHCP”控制台窗口中，在左侧选择控制树中选择一个DHCP服务器。

2）选择“作用域”→“地址租用”选项。

3）在如图8-26所示的“DHCP”控制台右侧窗口中，在“地址租约”栏中可以查看

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DHCP服务器的作用域，显示当前IP地址的租用情况。

步骤5：设置DHCP服务器属性。

设置DHCP服务器属性在创建服务器的整个过程中是关键的一步工作。合适的属性配置能够保证服务器正常、顺利地运行，同时DHCP服务器才能对客户机的地址请求做出应答，为客户机分配一个可用的动态IP地址。对DHCP服务器的属性中一些关键的项目合理地设置是最后完成创建DHCP服务器的必要的工作。

1）常规选项卡

① 在如图8-26所示的“DHCP控制台”窗口中，选定服务器，然后依次选择“操作”→“属性”命令。

② 打开服务器的属性对话框，如图8-27所示。

在“常规”选项卡中，可以选定“自动更新统计信息间隔”复选框，然后在“小时”和“分钟”微调器中任意调整统计信息的刷新时间间隔的数值。这样DHCP服务器将按设定的时间间隔数值自动统计信息。

如果希望启用DHCP日志记录，以使该日志记录每天都将服务器的活动记录到一个文件中，供解答有关服务的疑难问题，可以选定“启用DHCP审核记录”复选框。另外，选定“显示BOOTP文件夹”复选框可以在“DHCP”控制台窗口中查看到BOOTP文件夹。

2）DNS选项卡

在如图8-26所示的“DHCP控制台”窗口中，单击“DNS”选项卡，如图8-28所示。

在“DNS”选项卡中，如果希望DNS服务器的正向和反向搜索能够在客户从DHCP服务器那里获得租约时自动更新，可以选定“自动在DNS中更新DHCP客户的信息”复选框。启用该功能还包括两种可选的方式：根据客户请求更新方式和总是更新正向和反向搜索方式。可以根据需要选定“只有当DHCP客户请求时更新DNS”单选按钮或“总是更新DNS”单选按钮中的一个，以便使用该方式启用DNS的客户信息更新功能。

如果希望DNS服务器在客户租约过期时取消对客户的正向搜索，可选定“当租约过期时取消正向搜索”复选框。若选定“为不支持动态更新的DNS客户启用更新”复选框的话，可以使DNS服务器对非动态的客户信息也能够进行自动更新。

3）“高级”选项卡

在如图8-26所示的“DHCP控制台”窗口中，单击“高级”选项卡，如图8-29所示。

在“高级”选项卡中，如果希望DHCP把IP地址租给客户之前，DHCP服务器能够对将要分配的IP地址进行一定次数的冲突检测，可以通过“冲突检测次数”微调器来调整冲突检测的次数，以使DHCP按照指定的次数对IP地址进行检测。

如果希望更改DHCP中的数据库和审核文件在硬盘中的存储位置，可以分别在“审核日志路径”文本框和“数据库路径”文本框中输入指定的完整路径。另外，还可以单击“浏览”按钮，从打开的窗口中为审核日志文件或数据库选择一个存储路径。

如果需要更改DHCP服务器连接的绑定，可单击“绑定”按钮，系统会自动完成服务器连接的绑定。

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图8-27 “DHCP服务器属性”窗口 图8-28 “DNS”窗口

步骤6：删除DHCP服务器。

当需要重新创建一个新的DHCP服务器，或者是想删除已经建立的DHCP服务器，以减轻Windows 2000 Server服务器的运算量，由网络中其他的DHCP服务器代替本机为客户机分配动态IP地址，以此来提高服务器的整体运行速度，此时需要删除DHCP服务器。

1）在如图8-26所示的“DHCP控制台”窗口中，在左侧的控制树中选定服务器。

2）依次选择“操作”→“删除”命令。

3）打开“DHCP”窗口，如图8-30所示。系统询问是否真的要从控制台中删除服务器，确认后可单击“是”按钮即可将选定的服务器删除。

图8-29 “高级”窗口 图8-30 “DHCP”窗口

8.5.3 配置DHCP客户端

安装DHCP服务器之后，就可以启用DHCP的服务功能。

1）以本机管理员的身份登录系统。

2）依次选择“开始”→“设置”→“网络和拨号连接” →“本地连接”命令选项。

3）在打开的“本地连接状态”窗口中，如图8-31所示，单击“属性”按钮。

4） 在打开的“本地连接属性”窗口中，如图8-32所示，选中“Internet协议（TCP/IP）”，单击“属性”按钮。

5）在打开的“Internet协议（TCP/IP）属性”窗口中，如图8-33所示，选中“自动获

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取IP地址”选项后，单击“确定”按钮，完成动态IP地址的设置过程。

6）在本地计算机中，依次选择“开始”→“运行…”，打开“运行”对话框，输入“cmd”命令，回车。在打开的DOS命令窗口中输入命令：ipconfig/all进行测试。

图8-31“本地连接状态”窗口 图8-32“本地连接属性”窗口

图8-33“Internet协议（TCP/IP）属性”窗口

8.6 思考题

1．为什么DHCP服务器不可以使用动态分配的IP地址？

2．总结在实验配置过程中遇到的问题以及解决的方法。

3．为什要进行DHCP服务器的授权？哪些账户或组的成员具有授权资格？

4．在Windows 2000 Server网络中，授权和未授权的DHCP服务器是否作用一样？

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本文标签： 服务器IP地址地址