1、1DHCP 动态主机配置协议分析【实验目的】1. 掌握 DHCP 的报文格式；2. 掌握 DHCP 的工作原理。【实验学时】2 学时【实验环境】本实验中需要有一台开启 DHCP 服务的主机。锐捷的三层交换机 RG-S3750-24 即可以配置 DHCP 服务，本实验中使用锐捷的三层交换机作为 DHCP 服务器。实验拓扑图如图 5- 1 所示：图 5- 1 实验拓扑图【实验内容】1、学习 DHCP 协议的工作原理；2、学习 DHCP 协议的工作过程；3、了解 DHCP 报文的格式；4、学习 DHCP 的使用方法；5、学习如何在锐捷三层交换机上配置 DHCP 服务。【实验流程】S t e p 2
2、: 在 三 层 交 换 机 上 配 置D H C P 服 务开 始理 论 复 习再 次 验 证S t e p 1 : 设 定 实 验 环 境问 题 ？结 束NYS t e p 5 : 编 辑 一 个 D H C P 报 文 并在 另 一 端 捕 获 查 看S t e p 3 : 用 实 验 室 主 机 获 取 I P地 址S t e p 4 : 捕 获 D H C P 报 文 并 进 行分 析图 5- 2 实验流程图【实验步骤】步骤一：在三层交换机上配置 DHCP 服务Switch1#configure termina Switch1(config)#service dhcp ！在交换机上启用
3、 DHCP 服务Switch1(config)#ip dhcp pool ruijie！定义 DHCP 的地址池Switch1(dhcp-config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0！定义 DHCP 地址池中包含的地址段Switch1(dhcp-config)#domain-name ！与 IP 地址同时分配的域名Switch1(dhcp-config)#dns-server 192.168.1.10！与 IP 地址同时分配的 DNS 服务器地址Switch1(dhcp-config)#default-router 192.168.1.1！与 IP 地址同
4、时分配的网关地址Switch1(dhcp-config)#lease 8！定义地址租约期限为 8 天Switch1(dhcp-config)#exitSwitch1(config)#interface vlan 1Switch1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Switch1(config-if)#no shutdownSwitch1(config-if)#exit步骤二：用实验主机自动获取 IP 地址，捕获数据包并进行分析1、在实验主机上启动网络协议分析仪进行数据捕获并设置过滤条件，在工具栏点击“过滤器 ”按钮，会弹出“ 设置&
5、过滤器”对话框，在“ 过滤器类型” 中选择“类型过滤器”，类型值中选择“DHCP 协议”，点击“ 设置参数”按钮后“确定” ：图 5- 3 设置 DHCP 过滤器2、将实验主机的网卡置为自动获取 IP 地址，点击“确定”按钮：图 5- 4 设置实验主机地动获取 IP 地址3、主机会广播发送 DHCP 的 DISCOVER 报文，步骤一中配置的 DHCP 服务器会进行响应主机的请求，为实验主机分配一个 IP 地址，可以看到 IP 地址、网关、DNS 服务器、租约期限等参数都按照事先设定的进行了分配：图 5- 5 主机获得 DHCP 服务器分配的地址注意：如果需要重新捕获 DHCP 保文，可在 W
6、indows 系统的命令行方式下，输入命令“ipconfig release”，释放申请的 IP 地址，再使用命令“ipconfig renew”重新请求进行请求即可。4、捕获此过程中的数据包，可以看到 DHCP 分配 IP 地址的 4 个过程Discover、Offer、Request、Ack ：图 5- 6 DHCP 的 Discover 报文图 5- 7 DHCP 的 Offer 报文图 5- 8 DHCP 的 Request 报文图 5- 9 DHCP 的 ACK 报文5、观察 DHCP 会话，按照这 4 个报文的内容填写下表。 表 5-6 DHCP 会话表目的端口/源端口 报文类型
7、操作码 事务标记 客户 IP 主机 IP步骤三：编辑一个 DHCP 报文并在另一端捕获查看1、在主机上打开协议数据发生器，在工具栏上选择“ 添加”，会弹出“ 网络包模版”对话框，选择“DHCP 协议模版”，建立一个 DHCP 数据报文：图 5- 10 建立 DHCP 协议报文2、填写其中以太网帧头、IP 首部、UDP 首部和 DHCP 报文的内容： 填写以太网协议首部信息： 目的物理地址：在这里我们构建一个 Discover 报文，目的 MAC 地址为广播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF； 源物理地址：填入实验主机的 MAC 地址：00-15-58-2F-7E-7E； 类型或长度：该字
8、段应为 0800（即 IP 协议的类型值） 。 填写 IP 协议头信息： 总长度字段：包括 UDP 段内容的总长度，20 IP+8 UDP+300 DHCP = 328； 标识：按照前面捕获的 DHCP Discover 报文的标识字段内容填入，为0x746B； 高层协议字段：即上层协议类型为 17（UDP 协议的类型为 17） ； 发送 IP 地址：手工填入 0.0.0.0； 目标 IP 地址：手工填入广播 IP 地址：255.255.255.255； 点击工具栏中的“校验和 ”按钮计算 IP 头校验和。 填写 UDP 协议的各个字段信息： 16 位源端口号：68； 16 位目的端口号：67
9、； UDP 总长度：包括 UDP 头部和携带数据的总长度，8 UDP+300 DHCP= 308； 校验和：点击工具栏中的“校验和” 按钮计算 UDP 校验和。 填写 DHCP 协议报文的内容： 操作码：1（代表这是客户端发往服务器端的报文） ； 硬件类型：1（代表 10M 以太网） ； 硬件地址长度：6（代表 6 字节） ； 跳数：0； 事务标识：按照前面捕获的报文填入：0x1F2AB31D； 秒数：0； 保留：0； 客户地址：0.0.0.0； 主机地址：0.0.0.0； 服务器地址：0.0.0.0； 网关地址：0.0.0.0； 客户主机硬件地址：填入实验主机的 MAC 地址：00-15-5
10、8-2F-7E-7E； 服务器主机名：0； 引导文件名：0； 事务标识：按照前面捕获的报文填入：0x63825363； 消息标签：填入十进制的数字 53（即 0x35，代表这是 DHCP 协议报文） ； 消息长度：按照前面捕获的报文填入：1； 消息类型：1（代表这是一个 DHCP Discover 报文） ； 数据：按照前面捕获的报文填入：74 01 01 3D 07 01 00 15 58 2F 7E 7E 32 04 C0 A801 02 0C 07 54 4F 4D 5A 48 4F 55 3C 08 4D 53 4654 20 35 2E 30 37 0B 01 0F 03 06 2C
11、 2E 2F 1F 21F9 2B 2B 02 DC 00 FF 00 00最终编辑的结果如 图 5- 11 所示：图 5- 11 编辑 DHCP 报文的内容3、点击工具栏上的“发送”按钮，将编辑好的 DHCP 数据报文发送。4、在实验主机上运行网络协议分析仪，捕获数据，捕获结果如 图 5- 12 所示，从中可以看到报文类型为 DHCP Discover 报文：图 5- 12 捕获编辑的 DHCP 报文【参考配置】Switch1#show running-config Building configuration.Current configuration : 1388 bytes!versi
12、on RGNOS 10.2.00(2), Release(28794)(Fri Dec 21 09:27:15 CST 2007 -ngcf32)hostname Switch1!vlan 1!no service password-encryptionservice dhcp!ip dhcp pool ruijiedomain-name lease 8 0 0network 192.168.1.0 255.255.255.0dns-server 192.168.1.10default-router 192.168.1.1!interface FastEthernet 0/1!interfac
13、e FastEthernet 0/2!interface FastEthernet 0/3!interface FastEthernet 0/4!interface FastEthernet 0/5!interface FastEthernet 0/6!interface FastEthernet 0/7! interface FastEthernet 0/8!interface FastEthernet 0/9!interface FastEthernet 0/10!interface FastEthernet 0/11!interface FastEthernet 0/12!interfa
14、ce FastEthernet 0/13!interface FastEthernet 0/14!interface FastEthernet 0/15!interface FastEthernet 0/16!interface FastEthernet 0/17!interface FastEthernet 0/18!interface FastEthernet 0/19! interface FastEthernet 0/20!interface FastEthernet 0/21!interface FastEthernet 0/22!interface FastEthernet 0/2
15、3!interface FastEthernet 0/24!interface GigabitEthernet 0/25!interface GigabitEthernet 0/26!interface GigabitEthernet 0/27!interface GigabitEthernet 0/28!interface VLAN 1ip address 192.168.1.1 255.255.255.0!line con 0line vty 0 4login!end【思考问题】结合实验过程中的实验结果，问答下列问题：1、DHCP 为何使用 67、68 两个熟知端口进行 UDP 通信？ 2、DHCP 协议适合于什么情况下使用？请举例说明。
