51CTO第2本書樣章曝光：DHCP伺服器規劃與應用案例

下面是第2本書的樣章目錄，以及DHCP規劃的一些建議，與各位分析吧

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205181998">第3章 DHCP伺服器規劃與應用案例</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205181999">3.1 DHCP協定的前生今世</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182000">3.1.1 DHCP協定概述</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182001">1．DHCP的前身</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182002">2．DHCP與BOOTP的對比</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182003">BOOTP與DHCP 相似性</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182004">BOOTP與DHCP 的差别</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182005">DHCP與BOOTP混合應用的案例</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182006">3.1.2 DHCP的工作原理</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182007">1．DHCP端口号的問題</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182008">2．用戶端擷取IP位址的過程</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182009">第1步：尋找DHCP伺服器</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182010">第2步：提供IP租用位址</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182011">第3步：接受IP租約</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182013">3．沒有DHCP伺服器也能擷取IP？</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182014">4．DHCP 消息類型小結</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182015">3.1.3 DHCP服務的相關概念</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182017">2．超級作用域</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182024">3.1.4 Windows Server DHCP圖示狀态解密</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182025">1．與伺服器狀态相關的圖示</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182026">2．與作用域相關的圖示</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182027">3．與選項有關的圖示</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182028">4．常被提問疑問的控制台圖示</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182029">3.1.5 DHCP安裝清單</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182030">3.2替換路由器DHCP服務案例</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182031">3.2.1案例需求描述</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182032">1．寬帶路由器的DHCP服務</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182033">2．網絡服務水準有待提高</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182034">3.2.2案例中的問題剖析</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182035">1．負載與DHCP功能問題</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182036">2．DHCP配置的問題</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182037">3．IP位址配置設定是否合理？</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182038">4．使用淘汰下來的伺服器</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182039">5．避免IP沖突的研究</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182040">3.2.3伺服器替換與DHCP部署過程</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182041">1．安裝DHCP服務</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182042">2．确定 DHCP 作用域内容</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182043">3．配置DHCP參數</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182044">4．啟用IP位址沖突監聽</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182045">5．本案例中的缺憾</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182046">網絡拓撲改變</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182048">WINS服務</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182049">安全性問題</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182050">3.3 VLAN劃分後的DHCP部署案例</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182051">3.3.1 案例需求描述</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182052">3.3.2案例問題分析</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182053">1．未能擷取IP位址的分析</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182054">2．DHCP中繼代理程式</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182055">3．中繼代理工作原理</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182056">4．配置DHCP中繼程式及參數</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182057">啟用DHCP中繼的步驟</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182058">躍點計數門檻值</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182059">啟動門檻值</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182060">3.3.3案例解決方案</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182061">1．配置核心交換機</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182062">2．配置DHCP伺服器選項</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182063">3．為各VLAN建立作用域</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182064">3.4 DHCP備援規劃建議彙總</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182065">3.4.1 DHCP容錯50/50故障轉移</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182066">3.4.2 DHCP容錯80/20故障轉移</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182067">3.4.3 DHCP容錯100/100故障轉移</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182068">3.4.4 DHCP中繼伺服器規劃建議</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182069">1．推薦的設計思路</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182070">2．不推薦的實作方法</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182071">3.4.5 待機作用域的方法</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182072">3.4.6 真正的備援是群集服務</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182073">3.5 配置DHCP支援MAC位址與IP綁定案例</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182075">3.5.2 需求分析與試驗</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182076">1．查找客戶機MAC位址</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182078">3．驗證的DHCP保留</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182079">4．擷取全部的MAC位址表</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182080">5．用于DHCP的Netsh指令</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182081">Netsh與DHCP自動管理</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182082">Netsh範例</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182083">DHCP Netsh保留選項文法</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182084">6．關于“保留”的注意事項</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182086">3.5.4 DHCP保留技術的反思</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182087">3.6超級作用域與多點傳播作用域的應用</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182088">3.6.1 超級作用域的應用範疇</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182089">3.6.2 建立超級作用域</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182090">3.6.3 多點傳播作用域的應用</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182091">1．典型的視訊會議配置需求</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182092">2．了解多點傳播環境的組建</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182093">3．配置DHCP多點傳播作用域</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182094">3.7 Windows Server 2008 IPv6組網案例</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182096">3.7.2 DHCPv6與IPv6位址擷取技術分析</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182097">1．IPv6的位址格式</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182100">4．IPv6的位址範圍</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182101">可聚合全局單點傳播位址</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182102">本地使用單點傳送位址</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182104">相容性位址</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182105">5．IPv6的位址配置設定方式</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182106">手動位址配置</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182107">自動位址配置方式</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182108">6．Windows Vista與Windows Server 2008 中IPv6 的自動擷取</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182111">更改IPv6 自動配置行為</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182112">路由器資訊與 DHCPv6配置位址</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182113">Windows Vista 中的 IPv6 自動配置過程</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182114">3.7.3 Windows Server 2008 DHCPv6 的實作</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182115">1．設定DHCP Server IPv6位址屬性</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182116">2．設定路由器屬性</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182117">3．安裝DHCP伺服器角色</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182118">4．配置DHCP IPv6 選項</a>

<a href="http://blog.51cto.com/user_index.php?action=addblog#_Toc205182119">5．資訊驗證與問題分析</a>

3.4 DHCP備援規劃建議彙總

有人說“DHCP不重要”？我再次反對這樣的說法！DHCP停止工作将會讓無法通路網絡的使用者火冒三丈。是以在DHCP環境中建立備援并在其中一台犧牲的時候，另外一個伺服器可以迅速的接過他手中的槍，這樣的網絡才有意義！

不幸的是，DHCP服務并沒有一種辦法來動态的與另外一個DHCP伺服器協同工作以同步用戶端租約情況。我花費了很長時間收集“51CTO專家部落格”的建議，對于DHCP備援，他們提供了多種可供選擇的規劃方案，而每種選項的優缺點可能要你與公司的情況相對應。

3.4.1 DHCP容錯50/50故障轉移

DHCP容錯的50/50故障轉移方法将使用2台DHCP伺服器，每台伺服器在子網上處理同等數量的用戶端請求流量。每台伺服器采用了非常相似的作用域配置，但作用域的範圍不能重疊，以避免IP尋址沖突。

有一個偶然的機會，我的一位朋友參與了一個科研所的辦公網絡改造工程。該網絡擁有200台以1921.68.100/24 定義的用戶端，原本網絡中隻有一台DHCP伺服器，一次意外的硬體故障發生時，這台伺服器停止了服務。由于所有用戶端都采用自動擷取IP的方式，這次整個網絡炸了鍋，網絡管理者迅速手工輸入了幾台重要用戶端主機的IP位址，但200台的用戶端主機數量讓他非常恐懼。

他設計了個非常簡單的方法，如圖3-39所示，隻要設定伺服器排除掉重疊的IP位址段就可以了。

圖 3-39 50/50故障轉移方法

每台伺服器包覆寫了整個網絡中所有IP位址的範圍，Server A 的作用域被配置成排除了192.168.100.1到192.168.100.125範圍以外的所有IP；而Server B的作用域被設定成負責後一半IP位址的範圍。

這種方法的優點為DHCP環境建立了某種程度的備援，同時無需為用戶端保留額外的IP位址作用域。但是要将這種方法付諸于實踐之前，某些DHCP服務的限制還需要我們仔細斟酌。

從理論上講有某一台伺服器距離大多數用戶端較近，是以多數的用戶端被定向到這台伺服器，千分之一秒的差距使得另外一台伺服器無法得到負載均衡的功能。在理論上這将導緻它的DHCP位址池很快就處于飽和狀态，之後，另外一台DHCP伺服器才開始接受用戶端請求。如果Server A 不能提供服務了，Server B 所能提供的IP位址範圍也不能夠完全處理200台用戶端的請求。

注意這是在同一子網網段上的範例，我想這個網絡非常适用于100台左右的網絡規模，這樣的話每台伺服器所能配置設定的位址空間是所需的1倍以上，而排除位址範圍後，就能夠實作Server A和Server B無縫配合了。

3.4.2 DHCP容錯80/20故障轉移

實作 DHCP 遠端故障轉移的另一種方式是在企業網絡中使用兩個 DHCP 伺服器，使二者共享一個基于 80/20 規則的分隔作用域配置。

為了確定DHCP的可用性，往往在不同的網段均安裝一台DHCP。各網段的DHCP遵循80/20原則，即：本地網段的80%位址由本地網段的DHCP負責，其餘20%的位址由另一個網段的DHCP負責。具體實作的方法是将負責本地網段的DHCP上排除掉那20%的位址，另一個網段的DHCP上排除掉那80%的位址。

下面這個企業的網絡就采用了80/20的容錯機制，如圖3-40所示。

圖 3-40 80/20故障轉移方法

不過這樣的網絡設計也存在局限性。以北京建國門辦公網絡的DHCP伺服器為例，如果它停機時間過長，它也許會耗盡北京大興工業園區DHCP伺服器的用戶端租約，導緻兩地的用戶端都不能續約。是以，作為負責80%的伺服器應制定災難恢複計劃，将停機時間縮至最短。

提示：80/20規則是微軟所建議的配置設定比例，在實際應用時可以根據情況進行調整，比如70/30 的比例。另外，在一個子網中的兩個DHCP伺服器上所建的DHCP作用域不能有位址交叉的現象。

3.4.3 DHCP容錯100/100故障轉移

在讨論這個方法前，你必須要有足夠多的IP位址可供用戶端使用，通常需要超過實際用戶端數量的2倍或者更多。有人會問，這可能嗎？對于已經被總公司規劃好的網絡，僅僅有限的IP位址範圍可供分公司使用，這是不可能實作100/100的DHCP設計，但對于那些擁有自主權，或者沒有對整個網絡中的IP位址進行配置的網絡來說，使用專用的網絡配置（10.x.x.x）是可以實作這種理想化的目标的。

下面是一所工商管理學院的DHCP規劃案例。他們采用了最簡單的100/100故障轉移方法，包括了兩台運作着DHCP的伺服器，每台伺服器都為公司的同一個子網配置設定IP位址，但是，每台伺服器上的作用域包含有位址不同而容量相同的IP範圍，如圖3-41所示。

圖 3-41 80/20故障轉移方法

這兩台伺服器中的一台伺服器（Server A）中斷後，第二台伺服器（Server B）将會接管它的工作，對用戶端做出響應。這樣的話，用戶端的IP位址就将被配置設定到10.88.5.0-10.88.8.254的範圍了。這裡唯一的一個缺點是所有在企業中的網關裝置的網絡接口和路由條目，都需要擁有至少兩套方案中的IP管理方法。

這對于Windows系統管理者可以輕松了許多，但對網絡管理者來說這将是一件非常麻煩的事，隻要他不罵你，就能夠實作這樣的完美結局。

3.4.4 DHCP中繼伺服器規劃建議

在大型網絡上安裝中繼代理之前，需要考慮一些重要的設計問題。

當你有多個 DHCP 伺服器時，Microsoft 建議你将 DHCP 伺服器置于不同的子網上而不是将所有的伺服器置于一個子網上，以獲得更強的容錯能力。伺服器在其作用域中不應有公用的 IP 位址（每個伺服器應有唯一的位址池）。

如果本地子網上的 DHCP 伺服器關閉，請求将被轉發到遠端子網。如果該位置的 DHCP 伺服器維護着請求子網的 IP 位址作用域，它将可以響應 DHCP 請求。如果遠端伺服器沒有為請求子網定義作用域，那麼即使它有其他作用域的可用位址，也不能提供 IP 位址。如果每個 DHCP 伺服器有用于每個子網的位址池，則它能為其自己 DHCP 伺服器脫機的遠端用戶端提供 IP 位址。

1．推薦的設計思路

為獲得最佳路由型 DHCP 網絡性能，建議采用圖3-42中繼代理實作方法。使用連接配接于兩個不同子網的兩台 DHCP 伺服器。在每個用于連接配接子網的路由器上運作的中繼代理有不同的延遲間隔（一個設定為 4 秒，另一個不使用延遲）。它通過随機選擇的網絡路徑排除了不希望出現的 DHCP 資料包溢出危險。

圖3-42 最佳路由型 DHCP 網絡

2．不推薦的實作方法

不推薦下列中繼代理實作方法，如圖3-43所示。它與上例有相同數量的 DHCP 伺服器和子網，但使用時的警告更少。DHCP 用戶端啟動時廣播的 DHCP 查找消息（DHCPDISCOVER）存在較大風險，它們在前往其他子網時可以随意被轉發或複制。另外，中繼代理不使用任何延遲間隔，這将會增加中繼代理（路由器）複制任何用戶端廣播消息的可能性，并可能導緻遠端子網擁塞。

圖 3-43 DHCPDISCOVER消息随意轉發

3.4.5 待機作用域的方法

待機DHCP伺服器就是安裝了一台DHCP伺服器，我們配置了作用域，但沒有啟用。這和前面的幾個例子有些不同，我們可以設定相同的作用域範圍，但備用的DHCP伺服器通常都處于休眠狀态，直到生産網絡上的DHCP犧牲後才喚醒它。當出現問題的時候，隻要激活睡眠狀态的作用域。可以使用網絡管理工具以及編成實作自動化的激活程式。

提示：有一定基礎的系統管理者應學習一些指令行工具，這些工具的效率非常高，比如使用netsh dhcp server [\\ServerName] SubCommand 指令就可以管理DHCP伺服器，例如“Dhcp Server 192.168.1.20 Scope 192.168.29.0 set state 1” 可以激活待機DHCP伺服器上的192.168.29.0 作用域。

3.4.6 真正的備援是群集服務

DHCP的最後一種備援設計就是部署一個群集伺服器組（Clusters）來運作DHCP，和上面所有的規劃設計相比，這才是真正的備援裝置，不過也是最昂貴的（需要增加雙機共享儲存設備）的方法。

群集的優點之一就是運作在伺服器群集上的應用程式和服務可以用虛拟伺服器的形式出現在使用者和工作站面前。使用者和用戶端在連接配接到以群集化的虛拟伺服器形式運作的應用程式或服務時，就如同連接配接到一台實體性的伺服器。

事實上，群集中的任何節點都可以接受這樣的虛拟伺服器連接配接。使用者或用戶端不會知道虛拟伺服器真正駐留在哪個節點上。一旦DHCP應用程式或伺服器發生故障，群集服務就會将整個虛拟伺服器資源組轉移到群集中的另一個節點上。在發生這樣的故障時，用戶端将會同該應用程式的會話中檢測到故障，并且試圖用與先前連接配接完全一緻的方式進行重新連接配接。由于群集服務在恢複操作中可以簡單地将虛拟伺服器的公開 IP 位址映射到群集中幸存的節點，是以用戶端的上述努力将可以獲得成功。用戶端會話不必知道相關的應用程式現在是否已實際駐留到了群集中的不同節點上就可以重建同該應用程式的連接配接。

動态主機配置協定（DHCP）服務算是群集服務中最基本的一個。DHCP 用戶端的 IP 位址租約資訊儲存在 DHCP 資料庫中。如果 DHCP 伺服器資源發生故障，上述 DHCP 資料庫将可以被轉移到群集中可用的節點上，DHCP 資料庫的内容不會變更。詳細内容請看本書中關于Windows 群集服務配置的章節案例。

本文轉自張琦51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/zhangqi/90372 ，如需轉載請自行聯系原作者

51CTO第2本書樣章曝光：DHCP伺服器規劃與應用案例

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