一、 DHCP服务概述
1、 DHCP的介绍
名称：DHCP （Dynamic Host Configuration Protocol）动态主机配置协议。
功能：DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）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：
（1） 给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，主机名，DNS服务器，域名；
（2） 配合其它服务，实现集成化管理功能。如：无人执守安装服务器。
2、 DCHP的工作模式
DHCP是C/S 模式，DHCP服务端和客户端需要保持通信，DHCP基于UDP协议，双方都有可能会主动向对方发起通信，因此双方都需要监听端口。
Server端：DHCP Server（运行dhcp服务）
UDP服务：监听端口 67（bootps）
Client端：DHCP Client（运行dhcp程序）
UDP服务：监听端口 68 （bootpc）
3、 DHCP的特点
自动分配IP地址，方便管理。
DHCP不会同时租借相同的IP地址给两台主机。
DHCP管理员可以约束特定的计算机使用特定的IP地址。
可以为每个DHCP作用域设置很多选项。
客户机在不同子网间移动时不需要重新设置IP地址。每次都自动获取IP地址就可以了。
4、 DHCP的缺点:
当网络上存在多服务器时，一个DHCP服务器不能查出已被其它服务器租出去的IP地址；
DHCP服务器不能跨路由器与客户机通信，除非路由器允许BOOTP协议转发。
端口：
例：查看端口解析文件
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/services
DHCP协议由 bootp协议发展而来，是BOOTP的增强版本，bootps代表服务端端口， bootpc代表客户端端口。
bootp协议：引导程序协议（BOOTP）。它可以让无盘工作站从一个中心服务器上获得IP地址，为局域网中的无盘工作站分配动态IP地址，并不需要每个用户去设置静态IP地址。
BOOTP有一个缺点：您在设定前须事先获得客户端的硬件地址，而且，MCA地址与IP的对应是静态的。换而言之，BOOTP非常缺乏“动态性 ”，若在有限的IP资源环境中，BOOTP的一对一对应会造成非常可观的浪费。
DHCP可以说是BOOTP的增强版本，它分为两个部分：一个是服务器端，而另一个是客户端。所有的IP网络设定数据都由DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的DHCP要求；而客户端则会使用从服务器分配下来的IP环境数据。比较BOOTP, DHCP透过“租约”的概念，有效且动态的分配客户端的TCP/IP设定，而且，作为兼容考虑，DHCP也完全照顾了BOOTP Client的需求。
5、 DCHP的工作原理
1）DHCP Client阶段
（1） 即DHCP客户端寻找DHCP服务端的过程，对应于客户端发送DHCP Discovery，因为DHCP Server对应于DHCP客户端是未知的，所以DHCP 客户端发出的DHCP Discovery报文是广播包，源地址为0.0.0.0目的地址为255.255.255.255。网络上的所有支持TCP/IP的主机都会收到该DHCP Discovery报文，但是只有DHCP Server会响应该报文。
注意：客户端执行DHCP DISCOVER 后，如果没有DHCP 服务器响应客户端的请求，客户端会随机使用169.254.0.0/16 网段中的一个IP 地址配置本机地址。
（2） 169.254.0.0/16是Windows的自动专有IP寻址范围，也就是在无法通过DHCP获取IP地址时，由系统自动分配的IP地址段。
早期的Linux上并不会产生这条路由，现在有这条路由大概是为了和Windows兼容。
2）DHCP Server 提供阶段：
DHCP Server提供阶段，即为DHCP Server响应DHCP Discovery所发的DHCP Offer阶段，即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCPdiscover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCPoffer提供信息。
3）DHCP Client 确认阶段：
即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCPoffer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCPoffer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCPrequest请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的DHCP服务器，他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址
4.）DHCP Server确认阶段：
即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCPrequest请求信息之后，它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCPack确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外，除DHCP客户机选中的服务器外，其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址。
5）DHCP Client重新登录网络：
当DHCP Client重新登录后，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时（比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。
6） DHCP Client更新租约：
DHCP获取到的IP地址都有一个租约，租约过期后，DHCP Server将回收该IP地址，所以如果DHCP Client如果想继续使用该IP地址，则必须更新租约。更新的方式就是，当前租约期限过了一半后，DHCP Client都会发送DHCP Renew报文来续约租期。
为了便于理解，我们把DHCP客户机比做餐馆里的客人，DHCP服务器工作原理当中，服务器比做服务员（一个餐馆里也可以有多个服务员），IP地址比做客户需要的食物。那么可以这样描述整个过程：客人走进餐馆，问：“有没有服务员啊？”（DHCP discover），多个服务员同时回答：“有，我这有鸡翅”“有，我这有汉堡”（DHCP offer）。客人说：“好吧，我要一份汉堡”（DHCP request，这个客人比较死板，总是选择第一次听到的食物），端着汉堡的服务员回应了一声：“来啦”（DHCP ack），并把食物端到客人面前，供其享用（将网卡和IP地址绑定）。客人下次来的时候，就直接找上次那个服务员点自己喜欢的汉堡了（DHCP request），如果还有汉堡，服务员会再次确认并上菜（DHCP ack），而如果已经卖完了，服务员则会告诉客人：“不好意思，已经卖完了”（DHCP nack）。当然，服务员隔一段时间会来收拾一次桌子，除非客人特别说明这菜还要继续吃的，服务员会将剩菜端走。
二、 使用DHCP为局域网中的机器分配IP地址
1、 安装DHCP
[root@xuegod200 ~]# yum -y install dhcp
2、 配置文件位置
1） 默认安装完成DHCP后，安装路径如下：
[root@xuegod200 ~]# cd /etc/dhcp/
[root@xuegod200 dhcp]# ls
dhclient.d dhclient-exit-hooks.d dhcp.conf dhcpd6.conf dhcpd.conf scripts
2） 打开dhcpd.conf文件，根据提示，到相对应路径下复制一份新的配置文件（直接覆盖）
[root@xuegod200 ~]# cd /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/
[root@xuegod200 dhcp-4.2.5]# ls
dhcpd6.conf.example dhcpd.conf.example ldap
[root@xuegod200 dhcp-4.2.5]# cp dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf
cp：是否覆盖"/etc/dhcp/dhcpd.conf"？ y
3） 启动DHCP服务
这里先不能启动DHCP服务，如果启动会报错。因为配置 里定义的地址段和服务器本机配置的地址信息不同，在启动服务的时候会报错，所以启动前需要先修改配置文件
3、 配置文件参数说明
1） 概念与协议
作用域：可以分配IP的范围 subnet 。
地址池：可以分配给客户端的IP，range包括的IP。
保留地址：指定某个客户端使用一个特定IP，通过host配置的。
租约(时间)：客户端可以使用这个IP地址的时间。
2） 配置文件：/etc/dhcp/dhcpd.conf
一般配置文件分为两部分：全局配置和子网配置
全局地址分配属性：以options开头
例如：option router #指定网关
子网配置：如果子网中没有定义分配给客户端的DNS，但全局中有定义，那么子网则继承全局的DNS，如果子网中定义了DNS，全局中也有DNS，那么则根据那个地址的作用范围小则最终生效。
通常每个作用域（地址池）通过一个subnet（子网）定义
例如：subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0{
range 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 #定义分配的地址池
option routes routes rts-239-0-,rtr-239-0-;
#在子网定义中也可以使用option定义网关，但仅在子网中范围生效
}
主机配置：
通常为某一个MAC地址固定分配一个地址
host fantasia {
hardware ethernet 08:00:07:26:c0:a5; #定义MAC地址。
fixed-address ; #定义固定的ip地址
}
3） 文件详解
option domain-name “”; #搜索域。
option domain-name-servers , ; #全局默认DNS。
default-lease-time 600; #默认最小租约期限（单位为秒）。
max-lease-time 7200; #最长租约期限（单位为秒）。
#ddns-update-style none; #动态dns。
log-facility local7; #日志反动地址，在/etc/rsyslog.conf日志服务配置文件中定义所有发往local7的日志定义存放到/var/log/boot.log文件中。
subnet 10.254.239.0 netmask 255.255.255.224 { #定义分配的IP地址、掩码。
range 10.254.239.10 10.254.239.20; # 定义地址池，起始地址，结束地址，以空格分隔。
option routers rtr-239-0-, rtr-239-0-; #提供的网关
}
subnet 10.254.239.32 netmask 255.255.255.224 {
range dynamic-bootp 10.254.239.40 10.254.239.60; #定义向bootp提供服务，兼容协议。
option broadcast-address 10.254.239.31; #定义广播地址。
option routers rtr-239-32-;
}
subnet 10.5.5.0 netmask 255.255.255.224 {
range 10.5.5.26 10.5.5.30;
option domain-name-servers ns1.; #定义DNS。
option domain-name “”;
option routers 10.5.5.1; #定义默认网关。
option broadcast-address 10.5.5.31; #定义广播地址。
default-lease-time 600; #默认最小租约期限（单位为秒）。
max-lease-time 7200; #最长租约期限（单位为秒）。
}
host fantasia {
hardware ethernet 08:00:07:26:c0:a5; #定义对方的MAC地址。
fixed-address ; #定义固定ip地址。
}
class “foo” {
match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 4) = “SUNW”;
} #定义函数，用来定义特定系统分配特定的地址。
三、 实战-搭建DHCP服务器
公司有60 台计算机，IP 地址段为192.168.1.1-192.168.1.254，子网掩码是255.255.255.0，网关为192.168.1.1，192.168.1.2-192.168.1.30 网段地址给服务器配置，客户端可以使用的地址段为192.168.1.100-200，其余剩下的IP 地址为保留地址。
实验环境：
不建议虚拟机使用桥接模式操作此实验，因为你的局域网中有可能就有DHCP服务器，因此很难让客户端是从虚拟机搭建的DHCP服务器获得IP地址。
另外，也可能造成公司局域网中其它机器因为获得了你DHCP服务器上的IP地址，而上不了网。
1、 实验环境准备
1） 每台服务器添加两个网卡，并修改配置文件
2） 服务器端的网卡修改和配置
添加一块网卡，并制定网卡使用LAN1
通过过滤，可以发现多了一个网卡
[root@xuegod200 network-scripts]# ip a | grep ens
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
inet 192.168.11.200/24 brd 192.168.11.255 scope global ens33
5: ens38: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
进入网卡配置文件目录，发现没有新增网卡的配置文件
[root@xuegod200 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@xuegod200 network-scripts]# ls ifcfg-*
ifcfg-ens33 ifcfg-lo
手动复制一个网卡，并修改内容
[root@xuegod200 network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens38
[root@xuegod200 network-scripts]# vim ifcfg-ens38
[root@xuegod200 network-scripts]# ifup ens38 #启动网卡
[root@xuegod200 network-scripts]# ip a | grep ens38
5: ens38: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
inet 192.168.1.200/24 brd 192.168.1.255 scope global ens38
3） 客户端的网卡修改和配置
前几步同服务端添加网卡相同，因为客户端是需要从服务端获取IP地址，所以配置文件内容需要修改为DHCP，并且删除IP地址、DNS等参数
[root@xuegod210 network-scripts]# cat ifcfg-ens38
TYPE=“Ethernet”
PROXY_METHOD=“none”
BROWSER_ONLY=“no”
BOOTPROTO=“dhcp”
DEFROUTE=“yes”
IPV4_FAILURE_FATAL=“no”
IPV6INIT=“yes”
IPV6_AUTOCONF=“yes”
IPV6_DEFROUTE=“yes”
IPV6_FAILURE_FATAL=“no”
IPV6_ADDR_GEN_MODE=“stable-privacy”
NAME=“ens38”
UUID=“ab6f0ce1-fdb5-4adb-83a0-5111a3ce21cf”
DEVICE=“ens38”
ONBOOT=“yes”
IPV6_PRIVACY=“no”
2、 配置DHCP配置文件
[root@xuegod200 dhcp]# cp dhcpd.conf dhcp.conf.bak #修改前先备份
[root@xuegod200 dhcp]# vim dhcp.conf
[root@xuegod200 dhcp]# cat dhcp.conf
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 { #声明一个网段
range 192.168.1.100 192.168.1.200; #定义DHCP的地址池
option domain-name-servers 192.168.1.1; #DNS服务器
option domain-name “”; #域名
option routers 192.168.1.1; #网关
option broadcast-address 192.168.1.255; #广播地址
default-lease-time 600; #最小租期
max-lease-time 7200; #最大租期
}
3、 重启dhcpd服务，查看服务状态
[root@xuegod200 dhcp]# systemctl start dhcpd
[root@xuegod200 dhcp]# systemctl enable dhcpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/dhcpd.service to /usr/lib/systemd/system/dhcpd.service.
[root@xuegod200 dhcp]# systemctl status dhcpd
● dhcpd.service - DHCPv4 Server Daemon
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/dhcpd.service; disabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since 四 -05-16 00:03:44 CST; 7s ago
4、 客户端重启网卡，查看IP地址能否获取到
[root@xuegod210 dhcp]# ifup ens38
正在确定 ens38 的 IP 信息… 完成。
[root@xuegod210 dhcp]# ifconfig ens38
ens38: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255
inet6 fe80::20c:29ff:fe09:dc99 prefixlen 64 scopeid 0x20
ether 00:0c:29:09:dc:99 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 16 bytes 1524 (1.4 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 29 bytes 6303 (6.1 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
5、 查看默认网关和DNS
[root@xuegod210 dhcp]# cat /etc/resolv.conf
; generated by /usr/sbin/dhclient-script
search
nameserver 192.168.1.1
[root@xuegod210 dhcp]# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 192.168.1.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 ens38
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1002 0 0 ens33
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1005 0 0 ens38
192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 ens38
192.168.11.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 ens33
192.168.122.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 virbr0
6、 使用DHCP为服务器分配固定IP地址
修改配置文件如下：
[root@xuegod200 dhcp]# vim dhcpd.conf
[root@xuegod200 dhcp]# cat dhcpd.conf
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.1.100 192.168.1.200;
option domain-name-servers 192.168.1.1;
option domain-name “”;
option routers 192.168.1.1;
option broadcast-address 192.168.1.255;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
host xuegod64 { #此段内容，要写在subnet字段中配合使用
hardware ethernet 00:0c:29:09:dc:99; #指定主机的MAC地址
fixed-address 192.168.1.110; #指定分为的IP地址
}
}
重启DHCP服务
[root@xuegod200 dhcp]# systemctl restart dhcpd
7、 客户端重启网卡，查看获取地址情况
[root@xuegod210 dhcp]# ifdown ens38
[root@xuegod210 dhcp]# ifup ens38
正在确定 ens38 的 IP 信息… 完成。
[root@xuegod210 dhcp]# ifconfig ens38
ens38: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.1.110 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255
inet6 fe80::20c:29ff:fe09:dc99 prefixlen 64 scopeid 0x20
ether 00:0c:29:09:dc:99 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 26 bytes 3534 (3.4 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 83 bytes 15128 (14.7 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
四、 ntpdate加计划任务同步服务器时间
ntpdate命令后加公网上的NTP服务器地址，可以同步服务器的时间，前提是服务器可以连接外网
公网的NTP服务器地址：
阿里云：
微软：
1、 安装ntpdate命令（服务器默认已经安装）
[root@xuegod200 ~]# rpm -qa | grep ntpdate
ntpdate-4.2.6p5-28.el7.centos.x86_64
2、 ntpdate命令的使用
[root@xuegod200 ~]# ntpdate
16 May 00:20:57 ntpdate[4757]: adjust time server 120.25.115.20 offset 0.098879 sec
[root@xuegod200 ~]# date
05月 16日 星期四 00:21:00 CST
3、 将ntpdate命令增加到计划任务里，实现定时更新服务器时间
[root@xuegod200 ~]# crontab -e
crontab: installing new crontab
[root@xuegod200 ~]# crontab -l
0 12 * * * ntpdate ntp1.aliyun.con
4、 ntp服务同步硬件时间
ntp服务，默认只会同步系统时间。如果想要让ntp同时同步硬件时间，可以设置/etc/sysconfig/ntpdate 文件。
在/etc/sysconfig/ntpdate 文件中，把SYNC_HWCLOCK=no 改成SYNC_HWCLOCK=yes则可以使硬件时间与系统时间一起同步。
[root@xuegod200 ~]# vim /etc/sysconfig/ntpdate
[root@xuegod200 ~]# cat !$
cat /etc/sysconfig/ntpdate
#Options for ntpdate
OPTIONS="-p 2"
#Set to ‘yes’ to sync hw clock after successful ntpdate
SYNC_HWCLOCK=yes
date的命令
[root@xuegod200 ~]# hwclock -r #查看硬件时间
05月16日 星期四 00时25分19秒 -0.694508 秒
[root@xuegod200 ~]# hwclock -w #将系统时间同步到硬件
[root@xuegod200 ~]# date
05月 16日 星期四 00:25:36 CST
[root@xuegod200 ~]# hwclock -s #将硬件时间同步到系统
[root@xuegod200 ~]# date
05月 16日 星期四 00:26:20 CST
[root@xuegod200 ~]#
