基于LINUX下的DHCP服務(wù)器控制性能優(yōu)化研究

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（廣東廣播電視大學(xué)廣東理工廣東廣州510091周奇）摘要：研究了DHCP服務(wù)器控制性能優(yōu)化策略問題。DHCP服務(wù)器使用單一的作用域，大部份時間能夠滿足網(wǎng)絡(luò)的需求，對于大型網(wǎng)絡(luò)，需要對IP地址進行擴容，本文提出使用超級作用域?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴容，且可以保持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡化網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。當網(wǎng)絡(luò)中存在多個子網(wǎng)的時候，但由于客戶計算機只能通過廣播發(fā)送DHCP請求，而這些請求一般不能跨越路由器，DHCP客戶機能夠通過DHCP中繼代理計算機來轉(zhuǎn)發(fā)DHCP的請求。DHCP中繼代現(xiàn)計算機能聽取DHCP廣播，本文提出使用中繼代理程序dhcrelay，通過簡單的配置就可以完成DHCP的中繼設(shè)置，完成DHCP性能優(yōu)化處理。關(guān)鍵詞：DHCP服務(wù)器；超級作用域；中繼代理BasedontheDHCPservertooptimizecontrolperformanceunderLINUX(GuangdongSportsRadio&TVUniversityGuangdongPolytechnicInstituteGuangzhou510091,ChinaZhouQi)Abstract：DHCPserverusesasinglescope,mostofthetimetomeettheneedsofthenetwork,forlargenetworks,theneedforexpansionoftheIPaddress,thispaperproposestheuseofsuperscopesnetworkexpansion,andcanmaintaintheexistingnetworkstructure,simplifynetworktopologystructure.Whentherearemultiplesubnetsnetworktime,butonlybecausetheclientcomputersendsaDHCPrequestviabroadcast,andgenerallytheserequestscannotcrossrouters,DHCPclientcanbeforwardedbytheDHCPrelayagentDHCPcomputerrequests.DHCPrelayagentcomputerscannowlistentoDHCPbroadcast,weproposetousearelayagentdhcrelay,throughsimpleconfigurationDHCPrelaysettingscanbecompleted,thecompletionofDHCPperformanceoptimization.Keywords：DHCPserver;superscopes;RelayAgent1DHCP規(guī)劃企業(yè)中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不盡相同，如果IP規(guī)劃不合理，可能會降低整個網(wǎng)絡(luò)通信效率，甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)斷網(wǎng)，可以說IP地址信息是網(wǎng)絡(luò)連通的基本之一，而管理員掌握著整個網(wǎng)絡(luò)的命脈，所以在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)IP地址時，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓樸和規(guī)模，選擇適合的DHCP方案。1.1小型網(wǎng)絡(luò)DHCP服務(wù)器如果公司規(guī)模較小，只需要幾臺計算機聯(lián)網(wǎng)，完全可以不采用DHCP，直接使用手動配置IP的方法。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在幾十臺計算機，并且網(wǎng)絡(luò)拓樸簡單，采用DHCP服務(wù)器是不錯的選擇，如圖1所示?？梢灾苯有薷膁hcpd.conf文件就能夠?qū)崿F(xiàn)小型DHCP服務(wù)器的組建，但要注意以下幾點：1．DHCP服務(wù)器硬件設(shè)備選擇：因為DHCP服務(wù)器需要長時間運行，所以需要選擇穩(wěn)定的計算機擔當DHCP服務(wù)器的角色。2．計算機IP獲取方式規(guī)劃：確定哪些計算機需要采用動態(tài)IP，哪些計算機（服務(wù)器）采用表態(tài)IP。1.2大型網(wǎng)絡(luò)DHCP服務(wù)器如果網(wǎng)絡(luò)存在較多的計算機，為了管理和維護方便，建議管理員選擇DHCP，采用動態(tài)分配IP的方式。對這樣的DHCP服務(wù)器，更要考慮堵多因素。1．DHCP服務(wù)器位置：客戶機在第一次獲取IP地址，是采用廣播形式，這樣會造成網(wǎng)絡(luò)帶寬浪費，并且如果一段時間內(nèi)，沒有接受到DHCP服務(wù)器的回應(yīng)，客戶機會繼續(xù)發(fā)送消息，進一步增大了網(wǎng)絡(luò)負擔。所以在組建DHCP服務(wù)器的時候，盡量使服務(wù)器連接網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備，或者是直接連接到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的核心交換機，如圖2所示，DHCP直接與網(wǎng)絡(luò)中心的核心交換機相連。圖1小型網(wǎng)絡(luò)拓撲圖.2大型網(wǎng)絡(luò)拓撲2．DHCP服務(wù)器的作用域設(shè)置：企業(yè)中的部門職能不同，相應(yīng)的需求也不相同，設(shè)置作用時，并進行租約、網(wǎng)關(guān)及IP范圍的劃分。如企業(yè)中的銷售人員，一般使用筆記本等移動設(shè)備，因業(yè)務(wù)需要常出差，那么銷售部門這部份計算機不斷的脫離或接入企業(yè)網(wǎng)，如果IP租約設(shè)置太長，移動設(shè)備申請并且暫使用的IP地址無法得到釋放，會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中IP資源短缺。1.3跨路由網(wǎng)絡(luò)DHCP服務(wù)器廣播數(shù)據(jù)包無法穿越路由器，默認情況下，一個子網(wǎng)內(nèi)的客戶機無法向其他子網(wǎng)的DHCP服務(wù)器發(fā)送請求，所以需要為每個子網(wǎng)設(shè)置一臺DHCP服務(wù)器，這樣就增加了硬件成本。為了避免這種情況，其實可以在網(wǎng)絡(luò)中只需建立一臺DHCP服務(wù)器，管理員通過在連接多個子網(wǎng)的路由器上設(shè)置DHCP中繼代理，就可以使路由器能夠轉(zhuǎn)發(fā)DHCP消息，所有計算機能夠通過該DHCP服務(wù)器獲取TCP/IP信息，如圖3所示。圖3跨路由網(wǎng)絡(luò)拓撲圖4多作用域配置存在路由的網(wǎng)絡(luò)需要注意事項以下兩點：1．存在DHCP服務(wù)器：若一個物理網(wǎng)絡(luò)被劃分為多個邏輯子網(wǎng)，在所有的子網(wǎng)中，必須存在至少一臺DHCP服務(wù)器，能夠為其他計算機提供TCP/IP信息分配服務(wù)。2．路由器中繼代理設(shè)置：路由器并不轉(zhuǎn)發(fā)廣播數(shù)據(jù)包，為了能夠發(fā)送DHCPDISCOVER消息，必須要在路由器上配置DHCP中繼代現(xiàn)。2DHCP多作用域設(shè)置DHCP服務(wù)器使用單一的作用域，大部份時間能夠滿足網(wǎng)絡(luò)的需求，但有些特殊情況下，按需求要設(shè)置多個作用域。網(wǎng)絡(luò)中如果計算機和其他設(shè)備數(shù)量的增加，IP地址需要進行擴容，才能夠滿足需求。小型網(wǎng)絡(luò)可以對所有設(shè)備重新分配IP地址，其網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部客戶與服務(wù)器數(shù)據(jù)較少，實現(xiàn)相建DHCP服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃采用單作用域的結(jié)構(gòu)，采用的192.168.1.0/24網(wǎng)段的IP地址，已不能再滿足需求，在原來的200臺電腦的基礎(chǔ)上又增加了200臺計算機，這時需要添加可用IP地址?？梢允褂贸壸饔糜蛲瓿蒊P地址的目的。在DHPC服務(wù)器上添加新的作用域，使用192.168.3.0/24網(wǎng)段。擴展網(wǎng)絡(luò)地址的范圍。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃如圖5所示。圖5網(wǎng)絡(luò)拓撲圖6網(wǎng)絡(luò)拓撲實現(xiàn)如下：1．確定服務(wù)器DHCP的IP2．配置dhcpd.conf文件[root@zhou~]#vi/etc/dhcpd.conf4．使用cat命令查看系統(tǒng)日志[root@zhou~]#cat/var/log/messagesDHCP服務(wù)器啟用超級作用域后，將會在其網(wǎng)絡(luò)接口上根據(jù)超級作用域的設(shè)置，偵聽并發(fā)送多個子網(wǎng)的信息。注意：DHCP服務(wù)器啟用超級作用域，能夠方便地為網(wǎng)絡(luò)中的客戶機提供分配IP地址的服務(wù)。但是超級作用域可能由多個作用域組成，那么分發(fā)給客戶機的IP地址，也可能并不在同一網(wǎng)段。這時時候，這些客戶機如何互相通信，或者訪問外網(wǎng)就成為很麻煩的問題，要解決這個問題，只需要為網(wǎng)關(guān)配置多個IP地址，并在每個作用域中設(shè)置對應(yīng)的網(wǎng)關(guān)IP地址，就可以使客戶機通過網(wǎng)關(guān)與其他不在同一網(wǎng)段的計算機進行通信。4.3中繼代理有2個子網(wǎng)，分別為192.168.1.0/24，以及192.168.3.0/24，現(xiàn)需要使用一臺DHCP服務(wù)器，為這兩個子網(wǎng)客戶機分配IP地址。其學(xué)院網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖6所示。1．配置DHCP服務(wù)器DHCP服務(wù)器位于LAN2，需要為LAN1和LSN2的客戶機分配IP地址，也就是聲明兩個網(wǎng)段，這進可以建立兩個作用域，聲明192.168.1.0/24和192.168.3.0/24網(wǎng)段。配置編輯dhcpd.conf，如下所示：[root@zhou~]#vi/etc/dhcpd.conf2．配置DHCP中繼代理（1）配置網(wǎng)卡IP地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，設(shè)置DHCP服務(wù)器網(wǎng)卡IP地址，如下所示：（2）啟用中繼代理中繼代理計算機默認并不轉(zhuǎn)發(fā)DHCP客戶的請求，需要使用dhcrelay指定DHCP服務(wù)器的位置，如下所示：4．客戶機測試。在LAN1中選擇客戶機，測試能否獲取DHCP服務(wù)器的IP地址，如圖7所示。圖7LAN1客戶機測試LAN1的客戶機上用ipconfig/releas