ip helper-address

基本介紹

  • 外文名：ip helper-address
  • 要求：需要掌握兩個重要的信息
  • 典型配置命令：Router1#configure terminal
  • 討論：啟用ip helper-address命令
配置命令,配置討論,伺服器,

配置命令

Router1#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router1(config)#interface Ethernet 0
Router1(config-if)#ip helper-address 172.25.1.1 /*指定dhcp伺服器的地址，表示通過Ethernet0向該伺服器傳送DHCP請求包*/
Router1(config-if)#ip helper-address 172.25.10.7 /*作用同上*/
Router1(config-if)#end
Router1#

配置討論

1. 在客戶端設備和DHCP伺服器不在同一廣播域內的時候，中間設備即路由器（路由功能的設備）
必須要能夠轉發這種廣播包，具體到cisco的設備上，則啟用ip helper-address命令，來實現這種中繼。
2. DHCP伺服器要給終端設備分配地址則需要掌握兩個重要的信息，
第一，該客戶端設備所在網路的子網掩碼，DHCP伺服器依據子網掩碼的信息來判斷，伺服器該分配哪個IP位址，
以使得該ip地址在那個子網內，
第二，DHCP伺服器必須知道客戶端的MAC地址，以維護DHCP伺服器的ip 地址和MAC之間的映射關係，由此保證同樣一台客戶機，
每次啟動後能獲得和前一次相同的ip地址。
3 .配置了ip helper-address命令之後的路由器在中繼DHCP請求時的工作過程如下:
a,DHCP客戶端傳送請求，由於沒有ip地址，所以自己的源IP位址為0.0.0.0，而且也不知道目的DHCP伺服器的地址，所以為廣播255.255.255.255。
該數據報中當然還包含其他信息，比如二層的信息，源mac地址，和目的mac地址FFFFFFFFFFFF。
b，當路由器接收到該數據報的時候，它就用自己的接口地址（接收到數據報的接口）來取代源地址0.0.0.0，
並且用ip help-address 命令中指定的地址（上例中為172.25.1.1以及172.25.10.7）來取代目的地址255.255.255.255
c 當DHCP伺服器接收到路由器轉發過來的DHCP請求包時，它有了足夠的信息，（由源IP位址中的地址，確定客戶機所在的子網掩碼，
由此分配相應地址池中的空閒地址，並且知道了客戶機的MAC地址，把它寫入自己的資料庫，建立IP位址和MAC的映射關係）然後DHCP伺服器做出回響，
並且由路由器把數據報轉發會客戶端。（整個過程應該在客戶機和伺服器之間還有一次會話，由於這不是路由器DHCP配置的討論重點，這裡不談）
4. 例子中配置了兩個DHCP伺服器，我們必須分別用ip helper-address 命令指明，路由器會轉發DHCP請求包到所有的DHCP伺服器上。
很多企業的做法都是至少有兩台DHCP伺服器，有提高冗餘和可靠性的作用。此時，如果客戶端受到幾個來自不同DHCP伺服器的應答，
則只選擇最先接收到的應答數據報。
5. 必須要注意的是；ip helper-address 命令不僅僅是只轉發DHCP請求包，事實上，在默認情況下，他還轉發其他的UDP報（比如DNS請求）
到ip helper-address命令所指定的伺服器上，所以這種額外的數據流量可能會增加DHCP伺服器鏈路的負擔以及伺服器CPU負擔，可能會引起問題，
關於解決辦法，將在後面討論。
所以cisco 的ios 提供了限制ip helpe-address 命令所帶來的負面影響的方法。
解決實例；CISCO路由器允許用no ip forward-protocol udp 命令來禁止對所無意義的UDP`數據報的轉發。

伺服器

使之給dhcp客戶端動態分配ip地址
問題的提出:把路由器配置為dhcp的伺服器端，以對路由器下所連線的客戶工作站進行ip地址的分配。
（這可真是一個了不起的改進！路由器從此搖身一變，看上去更加多姿多彩了）
解決實例；下面的配置命令，可以配置路由器為DHCP伺服器，用以給DHCP客戶端動態分配ip地址。
Router1#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router1(config)#service dhcp //開啟 DHCP 服務
Router1(config)#ip dhcp pool 172.25.1.0/24 //定義DHCP地址池
Router1(dhcp-config)#network 172.25.1.0 255.255.255.0 // 用network 命令來定義網路地址的範圍
Router1(dhcp-config)#default-router 172.25.1.1 //定義要分配的網關地址
Router1(dhcp-config)#exit
Router1(config)#ip dhcp excluded-address 172.25.1.1 172.25.1.50 //該範圍內的ip地址不能分配給客戶端
Router1(config)#ip dhcp excluded-address 172.25.1.200 172.25.1.255 //該範圍內的ip地址不能分配給客戶端
Router1(config)#end
Router1#
關於配置的相關討論
1 .CISCO路由器的dhcp伺服器功能也是在ios 12.0(1)T.以後才出現的，這一功能的出現，
使我們沒有必要在專門網路的中心（或者說企業本部）另外配置一台DHCP server，從而降低了網路構建成本。
2. 在路由器上直接配置dhcp伺服器相比於傳統的在專門伺服器上實現dhcp有其獨到的優點。比如
A 由於傳統的構建方法是，在企業的總部設立DHCP伺服器，各分支機構通過路由器去獲取ip地址，所以當dhcp伺服器出現問題的時候，
整個企業的網路都會受到影響，而如果把dhcp 伺服器功能設在各個分支機構的路由器上實現，則某個分支機構的路由器DHCP出現問題，
就只能影響該分支機構的網路本身，而其他分支機構則不受任何影響。從而可見，實現了問題的局部化。
B 在各分支機構的路由器上實現DHCP伺服器功能後，大量的DHCP UDP請求報文將不會通過wan link 轉發到 中心機構上去，
由此，相比於傳統的方式，它有減少廣域網負荷的優點。
C 同樣的道理，在各分支機構的路由器上實現DHCP伺服器功能後，如果某條廣域網連路壞了，本地的區域網路依然能夠正常運行
D 基於路由器的DHCP 具有很高的可管理性，它通過ios的命令界面是比較容易配置的。
3 .上邊的配置例子，我們用ip dhcp excluded-address 命令來指定不能用來被分配的ip地址,
這種配置往往是很需要的（甚至說是必需的，幾乎所有的；路有其DHCP 伺服器配置中都會有），
因為往往有一些地址我們會用來作為其他的用途，比如，我們至少應該保留路有器本身的地址不被分配給dhcp客戶端，
還有一些比如說網路伺服器，印表機等等，我們也往往會給他指定靜態的地址，所以這一部分地址。我們不允許路有其分配出去，
上例中的172.25.1.1 到172.25.1.50 之間，172.25.1.200 到172.25.1.255的地址就做了保留。
4 .當路由器給客戶端動態分配地址後，就會綁定（binding）分配的ip地址以及客戶端設備的mac地址信息，保存在路由器的配置中，
以便下一次相同的mac地址請求dhcp服務也能夠獲得同樣的ip地址。下面給出的例子是，用show ip dhcp binding 命令顯示的 ip binding的信息。
其中Lease expiration 表示該ip 地址，客戶端還能占有的時間，（當然客戶端可以在期滿之前再次傳送dhcp請求報，
事實上dhcp的規範也是有這樣的規定的，即在租期還有一半時間的時候就會發出dhcp請求，如果租期更新失敗，那么再過省下時間的一半的時候，
他還會發出dhcp的請求，依此類推）。

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