Лабораторная работа базовая настройка dhcpv4 на маршрутизаторе

Обновлено: 06.07.2024

Топология

Таблица адресации

Устройство	Интерфейс	IP-адрес	Маска подсети	Шлюз по умолчанию
R1	G0/0	192.168.0.1	255.255.255.0	N/A
G0/1	192.168.1.1	255.255.255.0	N/A
S0/0/0 (DCE)	192.168.2.253	255.255.255.252	N/A
R2	S0/0/0	192.168.2.254	255.255.255.252	N/A
S0/0/1 (DCE)	209.165.200.226	255.255.255.224	N/A
ISP	S0/0/1	209.165.200.225	255.255.255.224	N/A
PC-A	NIC	DHCP	DHCP	DHCP
PC-B	NIC	DHCP	DHCP	DHCP

Часть 1. Построение сети и настройка базовых параметров устройства

Часть 2. Выполнение настройки DHCPv4-сервера и агента-ретранслятора DHCP

Протокол динамической конфигурации сетевого узла (DHCP) — сетевой протокол, позволяющий сетевым администраторам управлять и автоматизировать назначение IP-адресов. Без использования DHCP администратору необходимо вручную назначать и настраивать IP-адреса, предпочтительные DNS-серверы и шлюзы по умолчанию. По мере увеличения сети и перемещении устройств из одной внутренней сети в другую это становится административной проблемой.

В предложенном сценарии размеры компании увеличились, и сетевые администраторы больше не имеют возможности назначать IP-адреса для устройств вручную. Ваша задача заключается в настройке маршрутизатора R2 для назначения IPv4-адресов в двух разных подсетях, подключённых к маршрутизатору R1.

Примечание. В данной лабораторной работе содержится минимальный набор команд, необходимых для настройки DHCP. Список требуемых команд приведён в приложении A. Проверьте свои знания — настройте устройства, не обращаясь к информации, приведённой в приложении.

Примечание. Убедитесь, что предыдущие настройки маршрутизаторов и коммутаторов удалены, и они не имеют загрузочной конфигурации. Если вы не уверены в этом, обратитесь к преподавателю.

Необходимые ресурсы:

3 маршрутизатора (Cisco 1941 под управлением ОС Cisco IOS 15.2(4) M3 (образ universal) или аналогичная модель);
2 коммутатора (Cisco 2960 под управлением ОС Cisco IOS 15.0(2), образ lanbasek9 или аналогичная модель);
2 ПК (под управлением ОС Windows 7, Vista или XP с программой эмуляции терминала, например Tera Term);
консольные кабели для настройки устройств Cisco IOS через консольные порты;
кабели Ethernet и последовательные кабели в соответствии с топологией.

Часть 1: Построение сети и настройка базовых параметров устройства

В первой части лабораторной работы вам предстоит создать топологию сети и настроить основные параметры на маршрутизаторах и коммутаторах, такие как пароли и IP-адреса. Также вам предстоит настроить параметры IP для компьютеров в приведённой топологии.

Шаг 1: Подключите кабели в сети в соответствии с топологией.

Шаг 2: Настройте базовые параметры каждого маршрутизатора.

i. Настройте EIGRP и маршрут по умолчанию для интернет-провайдера на маршрутизаторе R2.

j. Настройте суммарный статический маршрут на ISP для доступа к сетям маршрутизаторов R1 и R2.

k. Сохраните текущую конфигурацию в загрузочную конфигурацию.

Шаг 3: Выполните проверку сетевого соединения между маршрутизаторами.

При неудачных эхо-запросах между маршрутизаторами прежде чем переходить к следующему шагу исправьте возникшие ошибки. Используйте команды show ip route и show ip interface brief, чтобы определить возможные неполадки.

Шаг 4: Убедитесь, что ПК на узлах настроены для работы DHCP.

Часть 2: Настройка DHCPv4-сервера и агента-ретранслятора DHCP

Для того чтобы автоматически назначить адресную информацию в сети, вам необходимо настроить маршрутизатор R2 в качестве сервера DHCPv4, а маршрутизатор R1 в качестве агента-ретранслятора.

Шаг 1: Выполните настройку сервера DHCPv4 на маршрутизаторе R2.

На маршрутизаторе R2 необходимо создать пул DHCP-адресов для каждой локальной сети маршрутизатора R1. Используйте имя пула R1G0 для интерфейса G0/0 LAN и R1G1 для интерфейса G0/1 LAN. Также вам нужно исключить адреса, которые не будут назначаться из пула адресов. Исключать адреса рекомендуется в первую очередь, чтобы предотвратить их случайную аренду для других устройств.

В строках ниже запишите команды, необходимые для настройки служб DHCP на маршрутизаторе R2, включая те, что требуются для исключения DHCP-адресов и создания пулов DHCP.

Примечание. Команды, необходимые для выполнения заданий второй части лабораторной работы, приведены в приложении A. Для того чтобы проверить свои знания, попробуйте настроить DHCP на маршрутизаторах R1 и R2, не обращаясь к приложению.

Шаг 2: Настройте маршрутизатор R1 в качестве агента ретрансляции.

Настройте вспомогательные IP-адреса на маршрутизаторе R1, чтобы переслать все DHCP-запросы на сервер DHCP маршрутизатора R2.

Шаг 3: Запишите IP-параметры для компьютеров PC-A и PC-B.

На компьютерах PC-A и PC-B выполните команду ipconfig /all, чтобы убедиться, что компьютеры получили информацию об IP-адресах от DHCP-сервера маршрутизатора R2.

Шаг 4: Проверьте работу служб DHCP и аренды адресов на маршрутизаторе R2.

Сводная таблица интерфейсов маршрутизаторов

Сводная информация об интерфейсах маршрутизаторов
Модель маршрутизатора	Интерфейс Ethernet №1	Интерфейс Ethernet №2	Последовательный интерфейс №1	Последовательный интерфейс №2
1800	Fast Ethernet 0/0 (F0/0)	Fast Ethernet 0/1 (F0/1)	Serial 0/0/0 (S0/0/0)	Serial 0/0/1 (S0/0/1)
1900	Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0)	Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1)	Serial 0/0/0 (S0/0/0)	Serial 0/0/1 (S0/0/1)
2801	Fast Ethernet 0/0 (F0/0)	Fast Ethernet 0/1 (F0/1)	Serial 0/1/0 (S0/1/0)	Serial 0/1/1 (S0/1/1)
2811	Fast Ethernet 0/0 (F0/0)	Fast Ethernet 0/1 (F0/1)	Serial 0/0/0 (S0/0/0)	Serial 0/0/1 (S0/0/1)
2900	Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0)	Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1)	Serial 0/0/0 (S0/0/0)	Serial 0/0/1 (S0/0/1)
Примечание. Чтобы узнать, каким образом настроен маршрутизатор, изучите интерфейсы с целью определения типа маршрутизатора и количества имеющихся на нём интерфейсов. Эффективного способа перечисления всех комбинаций настроек для каждого класса маршрутизаторов не существует. В данной таблице содержатся идентификаторы возможных сочетаний Ethernet и последовательных (Serial) интерфейсов в устройстве. В таблицу не включены какие-либо иные типы интерфейсов, даже если на определённом маршрутизаторе они присутствуют. В качестве примера можно привести интерфейс ISDN BRI. Строка в скобках — это принятое сокращение, которое можно использовать в командах Cisco IOS для представления интерфейса.

Приложение А. Команды настройки DHCP
Маршрутизатор R1

Лабораторная работа 5 CCNA Настройка маршрутизатора в качестве сервера DHCP

CCNA Эксперимент 5 Настройте маршрутизатор как DHCP сервер

Окружающая среда: Windos XP ， GNS3.0.7

Цель: попрактиковаться в настройке роутера как DHCP сервер

1 、 Начните сначала устанавливать Loopback 0 Виртуальная сетевая карта, а затем настроить ее для автоматического получения IP Адрес:

Включить GNS Создайте новый проект и создайте топологию:

Щелкните правой кнопкой мыши Colud “ Loopback0 «Выберите« Конфигурация »для следующих операций:

Затем подключите устройство для запуска R1 Просмотрено console Порт 2000 ：

2、 Включить cmd Команда, введите " telnet 127.0.0.1 2000 «Войдите в роутер R1 И настроить, команда выглядит следующим образом

3 Вернуться к физической машине, открыть cmd Командная строка, введите ipconfig /renew: вид Loopback 0 Изменение адреса сетевой карты

На роутере R1 Войти на Show ip dhcp binding и show ip dhcp pool вид dhcp Информация об аренде пула адресов:

Эксперимент А выполнен успешно, клиент получил IP-адрес от R1.

Диаграмма топологии выглядит следующим образом:

1 Местный Loopback 0 Сетевая карта настроена на автоматическое получение IP адрес

2 Топология на фиг. Cloud “ Loopback0 И эксперимент A Та же конфигурация в

3 、 R1 Еще как DHCP Сервер " Loopback0 «Как клиент

4 、 R1 из console Порт 2000

5 、 R2 из console Порт 2001

3 Вернуться к физической машине, чтобы открыть cmd Командная строка, введите ipconfig /renew вид Loopback 0 Сетевая карта IP Она меняется:

Как следует из названия, протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) используется для динамической конфигурации параметров сетевых устройств.

Работа протокола DHCP начинается с того, что клиент, которому необходима динамическая конфигурация, шлет запрос DISCOVERY. Выглядит он следующим образом:

Дальше идет поле опций, номера опций могут быть в диапазоне от 0 до 255, каждая опция имеет свое назначение:

В ответ сервер шлет предложение OFFER, в котором указывает адрес, который он назначает клиенту, а также заполняет опции соответствующими значениями:

Клиент может получить несколько предложений OFFER от разных DHCP-серверов (если их несколько), какому из серверов отдать предпочтение, выбирает сам клиент. Обычно клиент выбирает тот сервер, от которого он первым получил предложение.

После того, как клиент определяет для себя сервер, с которого он хочет получить конфигурацию, он отправляет запрос REQUEST. Запрос отправляется широковещательно, чтобы его могли получить все DHCP-сервера, а адрес того сервера, который выбрал клиент, указывается в специальной опции:

Таким образом клиент говорит всем серверам в широковещательном домене, какому из них он отдал предпочтение.

При назначении адресов и клиент и сервер проверяют их уникальность. Предположим, на сервере сконфигурирован пул адресов, который начинается с адреса 192.168.13.2. Первый адрес пула назначен вручную одним из пользователей сети. При назначении такого адреса по DHCP произойдет конфликт, поэтому, для развязания конфликтов существует следующий механизм:

Так как компьютер с таким адресом существует в сети, сервер получает ответ (строка 3).

Чтобы убедиться в наличии в сети узла с адресом 192.168.13.2 сервер отправляет на этот адрес Echo-Request (строка 4) и получает ответ (строка 5).

В таком случае, сервер берет следующий свободный адрес из пула (в данном случае 192.168.13.3) и отправляет на него ARP-запрос (строка 6)

Клиент, подтвердив получение адреса (строка 8) и дождавшись подтверждения от сервера (строка 9), также проверяет, не занят ли кем-то выданный адрес.

Это делается путем отправки ARP-запросов клиентом (строки 10-12), если ответ на запрос не пришел, клиент назначает себе на интерфейс полученный адрес.

2. Базовая настройка на маршрутизаторе Cisco

Рассмотрим самый простой случай, когда на маршрутизаторе конфигурируется один пул адресов и сервер находится в том же широковещательном домене, что и клиенты:

!в режиме глобальной конфигурации определим адреса, которые будут исключены из пула, в данном случае это адреса 192.168.13.1 и 192.168.13.10. 192.168.13.15
ip dhcp excluded-address 192.168.13.1
ip dhcp excluded-address 192.168.13.10 192.168.13.15
!создадим пул адресов с именем lan_pool1
ip dhcp pool lan_pool1
!определим подсеть, из которой будут выдаваться адреса
network 192.168.13.0/24
!определим адрес шлюза по-умолчанию
ip default-router 192.168.13.1
!определим адреса DNS-серверов
dns-server 192.168.13.10 192.168.13.11
!определим имя домена
domain-name example.ua
!определим время аренды адреса 5 дней (по-умолчанию 1 день)
lease 5

При такой конфигурации сервер будет выдавать адреса только тем клиентам, запрос от которых пришел через интерфейс, адрес которого находится в той же сети, что и сконфигурированный пул.

На этом пока все, спасибо за внимание и за инвайт :). В дальнейшем планирую подробнее описать работу DHCP-Relay и ряд специфических опций.

Чтобы компьютеры работали в сети им как минимум нужно настроить следующие параметры:

IP адрес
Маску подсети
Шлюз по умолчанию
DNS сервер

Само собой обычный пользователь даже не знает, что что-то подобное существует и уж тем более как все это настроить. А для администратора это нудное и утомительное занятие, особенно когда в сети 100 и более компьютеров.

На помощь приходит технология DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Суть ее работы заключается в том, в сети присутствует DHCP сервер, который хранит и выдает сетевые настройки при обращении к нему сетевых устройств, которые называются DHCP клиенты.

Хост, который не имеет сетевой конфигурации отправляет широковещательный запрос. На этот запрос реагирует только DHCP сервер. Принцип работы выглядит следующим образом:

А вот как выглядит этот процесс в программе Wireshark:

Обычно в сети имеется один DHCP сервер, однако в больших корпоративных сетях используют 2 и более серверов. Они могут работать по принципу master-slave либо независимо друг от друга и обслуживать отдельные сегменты сети.

В небольших сетях роль DHCP сервера, как правило, берет на себя сам маршрутизатор.

Настройка сервера DHCP

DHCP сервер может быть запущен как на отдельном специализированном сервере (обычно под управлением Linux или Windows) либо на маршрутизаторе.

Рассмотрим настройку на роутере. Компания Cisco рекомендует использовать специальные хосты, называемые DHCP database agent (агент, хранящий базу данных DHCP, то есть таблицу назначенных IP адресов и необходимые параметры). В качестве хранилища выступает сервер FTP/TFTP.

Для чего необходимо данное устройство? Может ли роутер хранить свою базу данных локально?

Конечно же может. Однако при перезагрузке маршрутизатора все данные теряются и ему будет сложнее решать конфликтные ситуации, когда хосту нужно выделить адрес, а он уже занят другим устройством.

При наличии отдельно хранящейся базы данных маршрутизатор после перезагрузки сможет получить необходимые данные и корректно управлять процессом раздачи.

Что произойдет, если в сети устройству статически настроили адрес, а роутер захочет назначить его другому устройству?

Перед тем, как назначить выбранный адрес, сервер всегда посылает Echo Request (Ping) по данному адресу. Если адрес “молчит”, то он свободный, в противном случае адрес временно удаляется из пула и выбирается новый.

Чтобы DHCP сервер работал сначала настроим и включим интерфейс локальной сети. Интерфейс должен иметь адрес, потому что маршрутизатор будет раздавать адреса только на том интерфейсе, чей адрес соответствует адресам пула.

Если мы собираемся использовать Database agent, то для него необходимо настроить сетевой путь в нашем сервере:

Если агента базы данных нет, то отключаем логирование конфликтных событий:

Делается это для того, чтобы роутер не исключал адреса из пула при возникновении коллизий. Если такие коллизия случаются часто, то это может исчерпать весь пул адресов (конфликтные адреса будут просто удалены из пула) и администратору придется вручную устранять проблемы. Поэтому на всякий случай отключаем логирование.

Теперь мы готовы создать и сам пул адресов:

Вводим основные параметры сети:

Следует знать, что IP адрес выдается на временное пользование. По истечении срока аренды (lease time) хост должен снова запросить адрес. Срок аренды можно настроить параметром:

Можно ли настроить несколько пулов?

Да, можно, например, для разных VLAN.

Можно ли исключить из раздачи определенные адреса?

Да, можно. Делается это так:

С помощью вышеуказанной команды мы исключаем сразу несколько адресов с начального по конечный.

Если же адреса разрозненны и не получается выделить начальный и конечный адреса, то можно исключить их по одному. Например, так:

Помимо перечисленных выше параметров DHCP поддерживает и другие параметры, например, имя домена, адрес FTP/TFTP серверов, статический маршрут и так далее.

Просмотр сведений о DHCP

После того, как сервер настроен и работает самое время проверить его работу, а также конфликты.

Список уже назначенных адресов, время аренды, МАС адреса узлов:

Список конфликтных (удаленных из пула) адресов:

База данных DHCP:

Статистика работы сервера:

Статическая привязка адреса

Иногда может понадобиться статическая привязка адреса к определенному компьютеру. Для этого создадим отдельный пул, в котором укажем IP и МАС адреса хоста:

Что такое идентификатор хоста?

Некоторые хосты при запросе адреса посылают серверу свой идентификатор, который передается в опции 61 (Option 61).

Что из себя представляет идентификатор?

Он состоит из 2-х частей: типа интерфейса и МАС адреса хоста. Например, хост имеет МАС адрес 00:50:79:66:68:00 и работает в Ethernet сети. Тогда его идентификатор будет равен 0100.5079.6668.00, где первые 2 цифры 01 указывают на тип интерфейса Ethernet, а остальные - на МАС адрес хоста.

Увидеть идентификатор можно в самом роутере с помощью отладчика пакетов DHCP сервера, а также в сетевом дампе. Отладчик можно запустить командой

Читайте также: