数据通信网络技术 教案11 动态主机配置协议

项目十一动态主机配置协议【教学目标】1. 知识目标：(1) 掌握虚拟局域网的概念及优势。(1) 理解DHCP的概念和特点。(2) 掌握DHCP的工作原理。2. 技能目标：(1) 掌握DHCP的配置方法。(2) 能够独立完成同网段DHCP的配置，实现IP地址自动分配。(3) 能够独立完成不同网段DHCP的配置，实现IP地址自动分配。3. 素养目标(1) 培养沟通交流及团队合作意识(2) 养成规范操作的职业习惯(3) 培养精益求精的工匠精神【教学重点】DHCP的配置方法【教学难点】不同网段DHCP的配置，实现IP地址自动分配【教学方法】项目教学法、启发式教学法、自主探究、合作探究。【导入新课】在常见的小型网络中(例如家庭网络和学生宿舍网)，网络管理员都是采用手工分配IP地址的方法。但是在大型网络中，往往有成百上千台的主机，这时手工配置的工作量就比较大且容易出错，显然手动分配IP地址的方法就不太合适了。因此，我们必须引入一种高效的IP地址分配方法，而DHCP就为我们解决了这一难题。【教学过程】任务一：DHCP服务拓扑结构：简单的DHCP服务配置拓扑结构如图11-1所示。pmPC-PT1841PCORA图11-1简单的DHCP服务配置拓扑结构所需设备：路由器一台(型号1841)、计算机一台、交叉线一根。IP地址规划：路由器 RA 的 f 0/0 端口 IP 地址：192. 168. 1. 254/24。设备连线：计算机PC0的f 0端口一路由器RA的f 0/0端口。任务要求：路由器RA配置DIICP服务，使PCO能自动获取以下IP地址信息：(1) IP 地址：192. 168. 1. 0/24 网段。(2) 默认网关：192. 168. 1.254o(3) DNS 服务器：8. 8. 8.8o知识点链接：配置DHCP服务器1) 配置DHCP地址池名称在一个DHCP服务器上可以配置多个DHCP地址池，为了便于管理，需要对每个地址池设置一个名称，地址池名称可以自己确定，配置命令如下。Router (config) #ip dhcp pool dhcppool / dhcppool 是地址池名称2) 配置DIICP地址池可分配的网段每个地址池可以动态分配一个IP网段，网段以点分十进制的网络号和对应的子网掩码表示，配置命令如下。Router (dhcp-conf ig) network 192. 168. 1. 0 255. 255. 255. 0配置该地址池可分配的网段为 192. 168. 1. 0/243) 配置默认网关当DHCP客户机需要将数据包转发到其他网络时，需要将数据包发送给它的第一跳路由器。由于DHCP客户机和DHCP服务器在同网段，所以这里的默认网关地址是DHCP客户机连接DHCP服务器的端口地址，配置命令如下。Router (dhcp-conf ig) ttdefaultrouter 192. 168. 1. 254/配置默认网关为192. 168. 1.2544) 配置DNS服务器DNS服务器主要用于域名与IP地址的相互转换，配置了 DNS服务器才能够使人们更方便地使用域名地址去访问互联网，而不用去记住复杂的IP数字串，配置命令如下。Router (dhcp-conf ig) #dnsserver 8. 8. 8. 8 配置 DNS 服务器的 IP 地址为 8. 8. 8. 85) 查询DHCP地址池的信息一个DIICP服务器上可以配置多个DIICP地址池，每个DIICP地址池可以分配不同的IP网段。DHCP地址池的信息包括地址池名称、共有IP地址数、已租赁地址数、排除地址数、可分配的IP地址范围等，查询命令如下。Routerttshow ip dhcp pool6) 查询DIICP地址绑定情况DHCP服务器会把分配给DHCP客户机的IP地址和客户机的MAC地址进行绑定，并记录下来，查询命令如下。Routerttshow ip dhcp binding任务实施：1) 绘制拓扑结构在Packet Tracer软件中绘制如图11T所示的拓扑结构。2) 配置RA的端口地址3) 配置DHCP服务器4) PCO配置5) 查看HCP地址池情况和地址绑定情况任务二：DHCP中继服务拓扑结构：DHCP中继服务配置拓扑结构如图11T3所示。0H18413560-24PSPC-PTRASWAPCO图11-13 DHCP中继服务配置拓扑结构所需设备：路由器一台(型号1841)、三层交换机一台(型号3560)、计算机一台、直通线两根。IP地址规划：路由器 RA 的 f 0/0 端口的 IP 地址：192. 168. 100.2/24。交换机 SWA 的 f 0/1 端口的 IP 地址:192. 168. 1.254/24o交换机 SWA 的 f 0/2 端口的 IP 地址：192. 168. 100. 1/24。设备连线：计算机PC0的f 0端口一交换机SWA的f 0/1端口。路由器RA的f 0/0端口一交换机SWA的f 0/2端口。任务要求：路由器RA配置DHCP服务，在交换机SWA配置DHCP中继，使PC0能自动获取以下地址信息：(1) IP 地址：192. 168. 1. 0/24 网段。(2) 默认网关：192. 168. 1.254o(3) DNS 服务器：8. 8. 8.8o知识点链接：3. DHCP中继服务配置DHCP中继服务的配置只需在DHCP中继上指定DHCP服务器地址即可。(1)如果DHCP中继是路由器，则进入路由器连接DHCP客户机的端口，然后指定DHCP服务器地址，配置命令如下。Router (config) #int fO/1/进入路由器连接 DHCP客户机的端口Router(config-if)#ip helper-address 192. 168. 100. 2/192.168.100. 2 为 DHCP中继上连的DHCP服务器的端口地址(2) 如果DHCP中继是三层交换机，则进入交换机连接DHCP客户机端口对应的VLAN,然后指定DHCP服务器地址，配置命令如下。Switch (config)#int vlan 20/进入交换机连接DHCP客户机端口对应的VLANSwitch(config-if) #ip helper-address 192.168. 100. 2/192. 168. 100. 2 为DHCP中继上连的DHCP服务器的端口地址任务实施：1) 绘制拓扑结构在Packet Tracer软件中绘制如图11T3所示的拓扑结构。2) 路由器RA的配置(1) 以仿真终端的方式进入RA的命令行界面，配置RA的直连路由和静态路由。(2) 配置DHCP服务器。3) 三层交换机SWA的配置(1) 以仿真终端的方式进入SWA的命令行界面，配置直连路由。(2) 配置DHCP中继。4) PC0的配置在计算机PC0的图标上单击，打开“PC0”窗口，选择“桌面”选项卡，选择“IP配置”图标，打开IP配置界面。选择“DHCP”，计算机会自动获取IP地址，并提示“DHCP请求成功”，如图11T5所示。W pco- x物理 配置 里血 编程 属性接口FastEthemetOO静态DHCPiS求成功.192.168 1.255 255 255 0192.16iTjj8.8.88IPfi($) DHCPIP地址子网掩码欺认网关DNS服务器IP佑配骨O DHCP o自动配置 静态IPv6地址|/链路本地地址|FE80远茹7FF:FE783988IPv6网关|IPv6 DNS服务器802.1X Use 802.1X SecurityMD5AuthenticationUsernamePassword段顶图11-15 PCO配置5) 故障诊断如果计算机获取IP地址时提示“DIICP请求失败”，可能原因有以下几点：(1)路由配置错误。检查路由器和三层交换机上的直连路由、路由器上的静态路由配置是否正确。（2）检查三层交换机是否已开启路由功能。（3）检查三层交换机上的DIICP服务器地址是否正确。某公司扩充业务需要新建分公司，分公司设立了技术部和市场部两个部门。假如你是该公司的网络管理员，现公司委派你去完成分公司的网络搭建。现有一台Cisco 1841路由器、一台Cisco 3560-24PS交换机，且公司给每个部门提供两台计算机用于测试。为便于后续各部门对计算机的管理，要求各部门的计算机能自动获取不同网段的IP地址。DHCP服务器的地址为 1. 1. 1. l/8o分析：由于各部门的计算机同网段，所以将各部门的两台计算机连接到Cisco 3560-24PS交换机上。Cisco 3560-24PS交换机作为DIICP中继连接到Cisco 1841路由器上,Cisco 1841路由器作为DHCP服务器。任务实施：1）绘制拓扑结构在Packet Tracer软件中绘制如图11T6所示的拓扑结构。亿3 市场部图11-16综合案例拓扑结构2) IP地址规划与设备连线(1) IP地址规划。RA 的 f 0/0 端口的 IP 地址：1. 1. 1. 1/8SWA 的 VLAN 2 的 IP 地址：192. 168. 10. 254/24SWA 的 VLAN 3 的 IP 地址:192. 168. 20. 254/24SWA 的 VLAN 4 的 IP 地址：1. 1. 1. 2/8技术部计算机的IP地址网段：192. 168. 10. 0/24市场部计算机的IP地址网段：192. 168. 20. 0/24(2) 设备连线。RA 的 f 0/0 端口一SWA 的 f 0/1 端口SWA 的 f 0/2 端口 一PC0 的 fastEthernetO 端口SWA 的 f 0/3 端口一PCI 的 fastEthernetO 端口SWA 的 f 0/4 端口一PC2 的 fastEthernetO 端口SWA 的 f 0/5 端口PC3 的 fastEthernetO 端口3) RA的配置(1) 路由配置。(2) DHCP服务器配置。4) SWA的配置(1) 路由配置。(2) DIICP中继配置。5) PC配置在计算机PCO的图标上单击，选择“桌面”选项卡，选择“IP配置”图标，打开IP配置界面。选择“DHCP”，计算机会自动获取IP地址，如图11-17所示。同样步骤获取PC1、PC2、PC3 的 IP 地址。6) 查看DHCP地址池信息和地址绑定情况在RA上查看DHCP地址池情况和地址绑定情况，如图11T8所示。可以看到，在technology和marking两个地址池中，分别己租赁两个IP地址。故障诊断：如果计算机获取IP地址时提示“DHCP请求失败”，可能原因有以下几点：(1) 路由配置错误。检查路由器和三层交换机上的直连路由、路由器上的静态路由配置是否正确。(2) 检查三层交换机是否己开启路由功能。(3) 检查VLAN端口指定的DHCP服务器地址是否正确。【项目小结】本任务主要学习了1) 掌握DHCP的配置方法。2) 能够独立完成同网段DHCP的配置，实现IP地址自动分配。3) 能够独立完成不同网段DHCP的配置，实现IP地址自动分配。任务评价表学生：级 班星期日期项目名称动态主机配置协议组长评价内容主要评价标准分数小组评价教师评价任务简单的DHCP服务配置35分任务二DHCP中继服务配置35分综合案例DHCP服务、中继配置正确30分总分合计说明：（1）从设备选择、设备连线、设备配置、连通测试等方面对任务进行评价。（2）满分100分，总分二组长评价x40%+教师评价x60%o