路由器DHCP協(xié)議配置在Packet Tracer環(huán)境下的仿真實(shí)現(xiàn)

高曉紅 王超 楊佳

摘要：作為主機(jī)動(dòng)態(tài)配置協(xié)議，DHCP協(xié)議能夠?qū)τ诰W(wǎng)絡(luò)主機(jī)的IP地址請(qǐng)求給予響應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的分配。由于DHCP協(xié)議基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式，對(duì)于DHCP服務(wù)器的配置極其重要。該文描述了如何使用路由器來(lái)完成DHCP服務(wù)器的功能，以及跨網(wǎng)段時(shí)相關(guān)路由器的設(shè)置，并在Packet Tracer環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)配置。

關(guān)鍵詞：DHCP服務(wù)器；網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；Packet Tracer

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）22-5178-02

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式，用來(lái)為網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)提供動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置的協(xié)議[1]。其中DHCP服務(wù)器需要負(fù)責(zé)地址池及相關(guān)IP信息的申請(qǐng)和分配管理，要求能夠響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的配置請(qǐng)求，并返回網(wǎng)絡(luò)ID、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)給客戶機(jī)，在DHCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)中有著重要的作用。DHCP服務(wù)器既可以使用專用的服務(wù)器，也可以由路由器來(lái)完成相關(guān)的IP地址分配。文章中探討的是如何使用路由器來(lái)完成DHCP服務(wù)器的功能，以及跨網(wǎng)段時(shí)相關(guān)路由器的設(shè)置，并在Packet Tracer環(huán)境下完成了相應(yīng)配置的仿真實(shí)現(xiàn)。

1 網(wǎng)絡(luò)需求分析

實(shí)驗(yàn)要求對(duì)于兩臺(tái)路由器所連接的六個(gè)子網(wǎng)進(jìn)行連接，并要求在路由器上進(jìn)行DHCP服務(wù)器的配置，來(lái)滿足各子網(wǎng)中主機(jī)對(duì)于IP地址的動(dòng)態(tài)請(qǐng)求。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

其中路由器1與路由器2分屬于172.16.0.0/24和192.168.1.0/24網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)又劃分出三個(gè)虛擬局域網(wǎng)（VLAN）[2]，共六個(gè)子網(wǎng)：Vlan15、Vlan25、Vlan35、Vlan10、Vlan20、Vlan30。根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)容量需求，可以在路由器上使用應(yīng)用802.1q協(xié)議的單臂路由[3]，并采用VLSM[4]技術(shù)來(lái)劃分子網(wǎng)。各子網(wǎng)相關(guān)配置要求如表1所示：

2 配置實(shí)現(xiàn)

作為Cisco公司發(fā)布的一款網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)軟件，Packet Tracer能夠有效地模擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，進(jìn)行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、配置及故障排查等，尤其為路由器和交換機(jī)的學(xué)習(xí)提供了優(yōu)秀的平臺(tái)。在設(shè)計(jì)中選擇路由器2作為DHCP服務(wù)器，在路由器1上設(shè)置“路由助手”，來(lái)滿足各子網(wǎng)的IP地址請(qǐng)求。

在路由器2上，對(duì)于各子網(wǎng)的有效地址池（包括保留地址）、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器累進(jìn)行配置。以Vlan10的配置為例，可以在路由器的全局配置模式下，使用如下命令實(shí)現(xiàn)：

為了能夠?qū)τ诜侵边B網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)進(jìn)行IP地址請(qǐng)求響應(yīng)，除了要保證網(wǎng)絡(luò)的通暢連接之外，需要在作為網(wǎng)關(guān)的路由器1上設(shè)置“路由助手”，其IP helper address指向相連的路由器2（DHCP服務(wù)器）。

路由器1采用802.1q協(xié)議，對(duì)于Vlan15的相關(guān)配置如下：

3 測(cè)試

在各主機(jī)可以進(jìn)行測(cè)試，如選擇屬于Vlan15的PC7，在命令提示符下使用“ipconfig /all”命令，可以查看當(dāng)前通過DHCP得到的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息：

PC1和PC7都成功使用DHCP，自動(dòng)完成了相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息的配置。

在PC1中，使用“ping”命令進(jìn)行與PC7的連接測(cè)試，得到如下響應(yīng)：

4 小結(jié)

本次測(cè)試在Packet Tracer環(huán)境下，順利實(shí)現(xiàn)了DHCP協(xié)議的配置，完成了不同網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)對(duì)于IP地址及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的自動(dòng)分配，進(jìn)行了作為DHCP服務(wù)器的路由器及相關(guān)路由器的設(shè)置，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的模擬實(shí)現(xiàn)以及DHCP在教學(xué)與研究中的應(yīng)用都可以提供很好的借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] Droms， R..Dynamic Host Configuration Protocol[J]. RFC 2131， March 1997.

[2] McPherson， D. and B. Dykes.VLAN Aggregation for Efficient IP Address Allocation[J] .RFC 3069， February 2001.

[3] Farinacci， D.， Li， T.， Hanks， S.， Meyer， D.， and P. Traina.Generic Routing Encapsulation （GRE）[J].RFC 2784， March 2000.

[4] Pummill， T. and B. Manning.Variable Length Subnet Table For IPv4[J].RFC 1878， December 1995.