文档介绍：第5章企业数据中心实训
实训概要
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任务描述
某网络公司要在内部局域网络进行部门区域划分,每个部门客户机要能自动获得相应的IP地址,请规划并实施。
任务目标
任务目标
针对某公司办公区进行内部的网络子网、地址规划自动获得IP并实施。
任务目的
通过本任务进行子网规划、DHCP服务器基础配置、三层交换机DHCP中继代理基础配置的实训,以帮助读者了解子网规划配置、DHCP服务器搭建、DHCP代理配置的方法和应用能力。
任务需求与分析
任务需求
公司办公区共有4个部门,每个部门计算机配置不同数量的计算机,各部门间计算机位于不同子网并从信息部的服务器上能自动获得相应的IP地址,公司办公区具体的计算机分布如表3-1所示。
表3-1 部门与计算机对应表
部门
计算机数量
部门
计算机数量
办公室
80
技术部
110
后勤部
90
网络部
100
需求分析
根据上述需求,组建公司办公区的网络结构如图3-1所示,每部门以一台计算机表示,具体的需求和分析如下。
图3-1 办公区的网络结构
需求1:对各部门划分不同子网。
分析1:跟据各部门计算机数进行子网和IP地址规划。
需求2:各部门计算机能自动获得IP地址。
分析2:配置DHCP服务器和DHCP中继代理。
相关技术知识
子网技术
“子网”就是把一个有类(A、B、C类)的网络地址,再划分成若干个小的网段,这些网段称为子网。
划分子网的方法是:将表示主机地址的二进制数中划分出一定的位数用做本网的各个子网,剩余的部分作为相应子网的主机地址。划分多少位二进制给子网,主要根据实际所需的子网数目而定。这样在划分了子网以后,IP地址实际上就由三部分组成——网络部分、子网部分和主机部分。
图3-2子网编码地址结构
将主机ID进一步划分为子网ID和主机ID
通过子网掩码来区分地址的网络部分和主机部分
动态主机配置协议(DHCP)
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)即动态主机配置协议,它用来简化IP地址的配置,实现IP的集中式管理。DHCP是一种C/S协议,该协议简化了客户机IP地址的配置和管理工作以及其他TCP/IP参数的分配。基本上不需要网络管理人员的干预。网络中的DHCP服务器给运行DHCP的客户机自动分配IP地址和相关的TCP/IP的配置信息。
DHCP系统组成:
1、DHCP客户端:DHCP客户端通过DHCP来获得网络配置参数。主机,通常就是普通用户的工作站。
2、DHCP服务器:DHCP服务器提供网络设置参数给DHCP客户。
3、DHCP中继代理:在DHCP客户和服务器之间转发 DHCP 消息的主机或路由器。
DHCP消息类型:
1、DHCPDISCOVER(请求DHCP服务器的IP地址信息)
2、DHCPOFFER (DHCP 服务器应答)
3、DHCPREQUEST (包含提供的IP地址)
4、DHCPDECLINE (Client判断提供的配置参数无效,则向服务器发送DHCPDECLINE包,并重新开始租借)
5、DHCPACK (加入TCP/IP网络并完成系统启动)
6、DHCPNAK (DHCP服务器收到无效地址请求,则向Client发送DHCPNAK消息)
7、DHCPRELEASE (释放IP地址,并取消租约)
8、DHCPLNFORM (用于网络上的计算机从DHCP服务器请求并获得信息供本地配置使用)
DHCP的工作过程:
1、DHCP客户端首次接入网络获得IP租约,需要经过IP租借请求、IP租借提供、IP租借选择、IP租借应答4个阶段与DHCP服务器建立联系,如图3-3所示。
图3-3 DHCP租借过程
2、获得IP租约后,DHCP客户端必须定期发送DHCPREQUEST消息向服务器请求更新租约,否则当租约到期时,将不能再使用此IP地址,DHCP服务器收到消息后将回应DHCPACK消息来更新客户端IP租约,如图3-4所示。
图3-4 DHCP续订租约
多物理子网环境中部署DHCP:
由于DHCP在分配IP地址时均使用广播通信,而路由器会隔离广播,因此默认情况下,一个物理子网中的DHCP服务器无法为其他物理子网中的DHCP客户端分配IP地址。为了使网络中所有的DHCP客户端都能获得IP地址租约,可以采取在一个物理子网中配置一台DHCP服务器,在其他物理子网中使用DHCP中继代理,如图3-5所示。
图3-5跨子网的DHCP服务器的部署
任务实施
实施规划
实训拓扑结构
根据任务的需求与分析,实训的拓扑结构及网络参数如图3-6所示,以PC1、PC