資源簡介

(共44張PPT)
項目四 配置 DHCP 服務器
Windows Server 2012 R2 企業級服務器搭建
01 項目描述
為計算機設置 IP 地址有兩種方法：第一種方法是手動輸入，適合具備一定計算機網絡基礎的用戶使用，但這種方法容易因輸入錯誤而造成 IP 地址沖突，如有多臺計算機，則每臺計算機需要單獨完成手動設置；第二種方法是自動向 DHCP 服務器獲取，適合計算機數量較多的網絡環境，這種方法需要一臺 DHCP 服務器，由 DHCP 服務器為計算機分配 IP 地址及其參數，可減輕網絡管理員的負擔，以及減少手動輸入的錯誤。
在本項目中，要為天驛公司配置 DHCP 服務器以滿足計算機的 IP 地址分配需求，并使用 DHCP 的故障轉移功能預防 DHCP 服務器的單點故障。
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1.了解 DHCP 服務器的基本概念和作用。
2.掌握 IP 地址的動態管理和工作原理。
3.掌握 IP 地址作用域和超級作用域的區別。
4.能規劃網絡中 IP 地址的范圍。
項目目標
知識目標
1
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1.能熟練安裝 DHCP 服務器。
2.能正確新建作用域。
3.能配置 DHCP 客戶端并獲取 IP 地址。
4.能熟練配置 DHCP 的故障轉移。
項目目標
能力目標
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2
1.能主動收集客戶需求，按需配置服務器，逐步養成愛崗敬業精神和服務意識。
2.發揚工匠精神，努力實現服務器業務高可用性。
3.具有節約意識，能均衡使用硬件資源實現服務器搭建。
項目目標
思政目標
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3
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思維導圖
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項目拓撲
任務2.
配置DHCP的故障轉移
項目四 配置 DHCP 服務器
配置 DHCP 服務器
任務 1
項目實訓
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配置 DHCP 服務器
Configure the DHCP server
任務 1
配置 DHCP 服務器
最近一段時間，天驛公司的網絡管理員收到了不少計算機出現 IP 地址沖突的求助，經檢查發現，是由部分員工自行設置 IP 地址造成的，網絡管理員需解決這一問題。
任務描述
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針對天驛公司網絡出現的 IP 地址沖突問題，網絡管理員可以搭建一臺 DHCP 服務器， 由 DHCP 服務器統一為員工的計算機分配 IP 地址。
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任務分析
1. 添加 DHCP 服務器角色
任務實現
步驟 1：在“服務器管理器”窗口中，單擊“儀表板”→“快速啟動”→“添加角色和功能”鏈接，打開“添加角色和功能向導”窗口，然后單擊“下一步”按鈕。
步驟 2：在“選擇安裝類型”界面中，選中“基于角色或基于功能的安裝”單選按鈕，然后單擊“下一步”按鈕。
步驟 3：在“選擇目標服務器”界面中，選中“從服務器池中選擇服務器”單選按鈕，然后選擇當前服務器，本例為“S5.”，最后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-1 所示。
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在本任務中，網絡管理員使用安裝有Windows Server 2012 R2、計算機名為S5.、IP 地址為 10.10.10.105/24 的服務器配置 DHCP 服務。
圖 4-1-1 選擇目標服務器
1. 添加 DHCP 服務器角色
任務實現
步驟 4：在“選擇服務器角色”界面中，勾選“DHCP 服務器”復選框，在彈出的所需功能對話框中單擊“添加功能”按鈕，如圖 4-1-2 所示
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圖 4-1-2 添加角色和功能向導
1. 添加 DHCP 服務器角色
任務實現
步驟 5：返回“選擇服務器角色”界面，單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-3 所示。
步驟 6：在“選擇功能”界面中，單擊“下一步”按鈕。
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圖 4-1-3 選擇服務器角色
1. 添加 DHCP 服務器角色
任務實現
步驟 7：在“DHCP 服務器”界面中，單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-4 所示。
步驟 8：在“確認安裝所選內容”界面中，單擊“安裝”按鈕，開始安裝 DHCP 服務器， 如圖 4-1-5 所示。
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圖 4-1-4 DHCP 服務器注意事項提示
圖 4-1-5 確認安裝所選內容
1. 添加 DHCP 服務器角色
任務實現
步驟 9：安裝完畢后，在“安裝進度”界面中，單擊“關閉”按鈕，如圖 4-1-6 所示。
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圖 4-1-6 安裝進度及結果
2. 授權 DHCP 服務器
任務實現
步驟 1：打開“服務器管理器”窗口，在窗口左側功能項中選擇“DHCP”角色，然后在服務器列表中選擇當前服務器“S5”，單擊上面黃色警告中的“更多…”鏈接，如圖 4-1-7所示。
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圖 4-1-7 DHCP 角色
在 Active Directory 域環境中，DHCP 服務器安裝完成之后，并不能立即啟動，還需要使用域中 Enterprise Admins 組的用戶（TIANYI\administrator 即可）進行授權方可啟動。
2. 授權 DHCP 服務器
任務實現
步驟 2：在“所有服務器 任務詳細信息”窗口中，單擊“完成 DHCP 配置”鏈接，如圖 4-1-8 所示。
步驟 3：在“DHCP 安裝后配置向導”的“描述”界面中，單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-9 所示
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圖 4-1-8 所有服務器 任務詳細信息
在 Active Directory 域環境中，DHCP 服務器安裝完成之后，并不能立即啟動，還需要使用域中 Enterprise Admins 組的用戶（TIANYI\administrator 即可）進行授權方可啟動。
圖 4-1-9 DHCP 配置描述
2. 授權 DHCP 服務器
任務實現
步驟 4：在“授權”界面中使用默認憑據（調用 TIANYI\administrator 用戶），單擊“提交”按鈕，如圖 4-1-10 所示。
步驟 5：在“摘要”界面中，單擊“關閉”按鈕，至此，對當前 DHCP 服務器的授權已完成，如圖 4-1-11 所示。
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圖 4-1-10指定授權的憑據
在 Active Directory 域環境中，DHCP 服務器安裝完成之后，并不能立即啟動，還需要使用域中 Enterprise Admins 組的用戶（TIANYI\administrator 即可）進行授權方可啟動。
圖 4-1-11完成授權
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 1：打開“服務器管理器”窗口，在窗口左側功能項中選擇“DHCP”角色，然后右擊服務器列表中的服務器“S5”，在彈出的快捷菜單中選擇“DHCP 管理器”命令，如圖 4-1-12 所示。
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圖 4-1-12打開 DHCP 管理器
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 2：在“DHCP”管理器窗口中，單擊“S5.”選項，然后右擊“IPv4”選項，在彈出的快捷菜單中選擇“新建作用域”命令，如圖 4-1-13 所示。
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圖 4-1-13 新建作用域
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 3：在“歡迎使用新建作用域向導”對話框中，單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-14所示。
步驟 4：在“作用域名稱”對話框中輸入作用域的名稱，如“tianyi 總部網絡 1”，然后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-15 所示。
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圖 4-1-14 新建作用域向導歡迎頁
圖 4-1-15 作用域名稱
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 5：在“IP 地址范圍”對話框中輸入地址池的起始和結束 IP 地址（在本任務中， 地址池的 IP 地址范圍為 10.10.10.11～10.10.10.200），然后設置子網掩碼長度或直接輸入子網掩碼，輸入完畢后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-16 所示。
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圖 4-1-16 IP 地址范圍
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 6：在“添加排除和延遲”對話框中，添加排除地址范圍的起始和結束 IP 地址（在本任務中，排除服務器專用地址范圍為 10.10.10.101～10.10.10.120），輸入完畢后單擊“添加”按鈕，然后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-17 所示。
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圖 4-1-17 添加排除和延遲
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 7：在“租用期限”對話框中設置租約，設置完畢后，單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-18 所示。
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圖 4-1-18 設置租約期限
租約期限是指客戶端可以使用自動獲得的 IP 地址的時間長短，設置時需考慮日常工作周期，如大于 1 天或大于 1 個星期。在一個全都是有線網絡的環境中，可使用默認的租約
期限 8 天，而如果網絡中存在手機、平板電腦等可移動設備，則可設置租約期限為 1 天。
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 8：在“配置 DHCP 選項”對話框中，選中默認的“是，我想現在配置這些選項” 單選按鈕，然后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-19 所示。
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圖 4-1-19 是否配置 DHCP 選項
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 9：在“路由器（默認網關）”對話框中輸入網關地址后，先單擊“添加”按鈕，再單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-20 所示。
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圖 4-1-20 添加網關地址
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 10：在“域名稱和 DNS 服務器”對話框中輸入父域名稱（Active Directory 中的DHCP 服務器自動填入域名），在“IP 地址”下的文本框中輸入 DNS 服務器的 IP 地址，輸入完畢后單擊“添加”按鈕，然后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-21 所示。
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圖 4-1-21 域名稱和 DNS 服務器
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 10：在“域名稱和 DNS 服務器”對話框中輸入父域名稱（Active Directory 中的DHCP 服務器自動填入域名），在“IP 地址”下的文本框中輸入 DNS 服務器的 IP 地址，輸入完畢后單擊“添加”按鈕，然后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-21 所示。
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圖 4-1-21 域名稱和 DNS 服務器
DHCP 作用域配置向導為了檢驗 DNS 服務器的有效性，在單擊“添加”按鈕后會自動進行測試，如果此時無法和 DNS 服務器通信，則會彈出提示；但如果只是暫時無法通信，則可以忽略警告繼續添加該 DNS 服務器地址。
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 11：在“WINS 服務器”對話框中，單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-22 所示。
步驟 12：在“激活作用域”對話框中，選中默認的“是，我想現在激活此作用域”單選按鈕，然后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-23 所示。
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圖 4-1-22 WINS 服務器
圖 4-1-23 激活作用域
3. 建立 DHCP 作用域
任務實現
步驟 13：在“正在完成新建作用域向導”對話框中，單擊“完成”按鈕，如圖 4-1-24所示。
步驟 14：返回“DHCP”管理器窗口，可看到已經創建完成的作用域，如圖 4-1-25所示。
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圖 4-1-24 作用域創建完成
圖 4-1-25 在“DHCP”管理器窗口中查看作用域
4. 建立超級作用域
任務實現
步驟 1：在“DHCP”管理器窗口中，右擊“IPv4”選項，在彈出的快捷菜單中選擇“新建超級作用域”命令，如圖 4-1-26 所示。
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圖 4-1-26 新建超級作用域
超級作用域是多個作用域的集合，常用在一個物理網絡中具有多個子網的環境中。例如，如果一個物理網絡中具有多臺計算機，一個子網 ID 無法滿足地址分配需求，則可使用包含多個子網作用域的超級作用域。超級作用域需要在路由器上配置子接口 IP， 以保證不同子網間的連通，但隨著三層交換機和 VLAN 技術的普及，超級作用域一般用來將多個作用域分組。
4. 建立超級作用域
任務實現
步驟 2：在“歡迎使用新建超級作用域向導”對話框中，單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-27所示。
步驟 3：在“超級作用域名”對話框中輸入超級作用域的名稱，然后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-28 所示。
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圖 4-1-27 新建超級作用域向導歡迎頁
圖 4-1-28 超級作用域名
4. 建立超級作用域
任務實現
步驟 4：在“選擇作用域”對話框中選擇已有的作用域，如“tianyi 總部網絡 1”，然后單擊“下一步”按鈕，如圖 4-1-29 所示。
步驟 5：在“正在完成新建超級作用域向導”對話框中，單擊“完成”按鈕，如圖 4-1-30 所示。
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圖 4-1-29 選擇作用域
圖 4-1-30 超級作用域創建完成
4. 建立超級作用域
任務實現
步驟 6：返回“DHCP”管理器窗口，可看到超級作用域“tianyi 總部”已包含了作用域“tianyi 總部網絡 1”，如圖 4-1-31 所示。
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圖 4-1-31 在“DHCP”管理器窗口中查看超級作用域
5. 配置 DHCP 客戶端
任務實現
步驟 1：在“Internet 協議版本 4（TCP/IPv4）屬性”窗口中，修改客戶端本地連接屬性， 設置為“自動獲得 IP 地址”及“自動獲得 DNS 服務器地址”，如圖 4-1-32 所示。
步驟 2：在客戶端的“命令提示符”窗口中執行“ipconfig /all”命令，查看自動獲得的IP 地址，可看到“本地鏈接”獲得的 IP 地址（10.10.10.11）、網關、DHCP 服務器 IP 地址、 DNS 服務器 IP 地址、租約期限等信息，如圖 4-1-33 所示。
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圖 4-1-33 查看自動獲得 IP 地址的詳細信息
圖 4-1-32 修改客戶端本地連接屬性
5. 配置 DHCP 客戶端
任務實現
步驟 3 ：如果客戶端正在使用其他 DHCP 服務器獲得的 IP 地址，或正在使用169.254.0.0/16 網段的 IP 地址（Windows 客戶端在 DHCP 信息獲取失敗時給自己使用的 IP 地址），則可使用“ipconfig /release”命令釋放當前的 IP 地址，然后執行“ipconfig /renew”命令重新向 DHCP 服務器租用 IP 地址，如圖 4-1-34 和圖 4-1-35 所示。
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圖 4-1-35 重新向 DHCP 服務器租用 IP 地址
圖 4-1-34 釋放正在使用的 IP 地址
6. 在“DHCP”管理器窗口中查看地址租用信息
任務實現
返回 DHCP 服務器，打開“DHCP”管理器窗口，雙擊“S5.”→“IPv4”→“超級作用域 tianyi 總部”→“作用域 [10.10.10.0] tianyi 總部網絡 1”→“地址租用”選項，可看到 IP 地址 10.10.10.11 已經分配給計算機 PC1.，如圖 4-1-36 所示。
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圖4-1-36 在DHCP管理器中查看地址租用信息
知識鏈接
DHCP DISCOVER：IP 地址租用申請，是一個廣播包。DHCP 客戶端會使用 UDP 68 端口向 UDP 67 端口發送 DHCP DISCOVER 廣播包，該廣播包中包含客戶端的硬件地址（MAC 地址）和 計算機名。
DHCP OFFER：IP 地址租用提供，是一個廣播包。DHCP 服務器在收到客戶端請求后， 會從地址池中拿出一個未分配的 IP 地址，通過 DHCP OFFER 廣播包告知客戶端。如果有多臺 DHCP 服務器，則客戶端會使用第一個收到的 DHCP OFFER 廣播包。
DHCP REQUEST：IP 地址租用選擇，是一個廣播包。客戶端在收到 DHCP 服務器發來的 IP 地址后，會發送 DHCP REQUEST 廣播包以告知網絡中的 DHCP 服務器到底使用了誰分配的 IP 地址。
DHCP ACK：IP 地址租用確認，是一個廣播包。被選中的 DHCP 服務器會回應一個 DHCP ACK 廣播包以將這個 IP 地址分配給這個客戶端使用。
DHCP 常見數據包
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授權是 Active Directory 中防止非法 DHCP 服務器運行的一種安全機制，未經授權的DHCP 服務器將無法啟動。在一個均為獨立服務器的子網環境中，DHCP 服務器不需要授權， 可以直接啟動。若在 Active Directory 域所在子網中，有一臺獨立服務器承擔 DHCP 服務器角色，則其 DHCP 服務器啟動時，會發送 DHCP INFORM 廣播包來查詢已被授權的 DHCP 服務器，后者會發送 DHCP ACK 廣播包來告知獨立服務器已存在被授權的 DHCP 服務器（域成員），獨立服務器的 DHCP 服務就不會啟動。若獨立服務器無法檢測到已經授權的 DHCP服務器，則可啟動 DHCP 服務。
DHCP 授權
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由于 DHCP 的客戶端和服務器之間使用廣播包進行通信，因此限制了 DHCP 服務器只能在一個廣播域中使用。若客戶端與 DHCP 服務器位于不同的廣播域，則客戶端的 DHCP DISCOVER 廣播包便無法發送給 DHCP 服務器，這就需要一個 DHCP 中繼代理（DHCP Relay Agent）設備。DHCP 中繼代理設備一般為三層交換機、路由器、防火墻等，它會告知沒有DHCP 服務器的廣播域位于另一廣播域中 DHCP 服務器的 IP 地址。DHCP 中繼代理設備在收到客戶端的 DHCP DISCOVER、DHCP REQUEST 等廣播包后，會將其變成單播包轉發給DHCP 服務器，DHCP 服務器以單播回應，然后 DHCP 中繼代理設備將單播包變成廣播包發給客戶端。
一般來說，若一個網絡擁有多個廣播域（企業中多為 VLAN），則連接這些廣播域的設備需要啟用 DHCP 中繼代理。
DHCP 中繼代理
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DHCP 保留是指 DHCP 服務器能在 DHCP 作用域中為某一客戶端始終分配一個無租約期限的 IP 地址。例如，在某些軟件測試環境中，需要多次為客戶端重新安裝操作系統，那么使用 DHCP 保留就能夠確保客戶端自動獲得的始終為同一 IP 地址，其操作方法是在作用域中新建保留項，綁定客戶端的 MAC 地址與要分配的 IP 地址。
DHCP 保留
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BOOTP（Bootstrap Protocol，引導程序協議）一般用于在局域網中部署無盤工作站，現在也常用于客戶端使用網絡引導安裝操作系統，如后續章節的 WDS（Windows 部署服務） 需要開啟 BOOTP。DHCP 是在 BOOTP 的基礎上發展而來的，二者使用的端口相同。DHCP 的優勢在于可以設置一些 DHCP 分配的策略，如在 Windows Server 2008 R2 及后續版本的系統中，可將 NAP（Network Access Protection，網絡訪問保護）和 DHCP 聯動，以根據客戶端的實際情況（是否開啟了防火墻、Windows Update 等）來決定如何為客戶端分配 IP 地址。
BOOTP
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任務小結
本任務不僅完成了 DHCP 服務器的配置，包括安裝 DHCP 服務器組件、新建作用域、配置作用域選項、新建超級作用域等，而且完成了 DHCP 客戶端的設置，包括如何查看通過DHCP 獲得的 IP 地址信息、釋放并重新獲得 IP 地址等。
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