Noriu/Cyber_Security_Notes
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Cyber_Security_Notes/A. 第一阶段/17_DHCP.md
Noriu db8e5d5016 2024年8月29日 08:54:50
2024-08-29 08:54:54 +08:00

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DHCP

一、DHCP概述

  1. DHCP是什么

    • DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol ：动态主机配置协议
    • DHCP是一种集中对用户IP地址进行动态管理和配置的技术

  2. DHCP的作用

    • 作用：实现IP地址的动态分配和集中管理
    • 优势：避免手工配置IP地址，提高工作效率，避免出错，且能快速适应网络的变化

  3. DHCP角色

    • DHCP客户端：需要获取IP地址的设备，如：计算机、服务器、手机、IP电话等

    • DHCP服务器：负责为DHCP客户端分配IP地址等网络参数的设备

    • DHCP 中继（中转站-可选）：负责DHCP服务器和DHCP客户端之间的DHCP报文（房地产中介公司）

      企业网络中一般不需要部署DHCP中继

二、DHCP服务器给首次接入网络的客户端分配网络参数的工作原理

  1. 发现阶段：客户端广播发送DHCP Discover报文（DHCP发现报文,客户端找DHCP服务器，请求IP地址）
  2. 提供阶段：服务器收到客户端发的报文后，会单播回复DHCP Offer报文（DHCP回应报文,服务器给客户端发IP地址、网关、DNS等）
  3. 选择阶段：客户端收到Offer报文后，会再次广播发送DHCP Request报文（DHCP请求报文,客户端广播告知所有的服务器，选择了某某IP地址）
  4. 确认阶段：服务器收到客户端发报文后，会单播回复DHCP ACK报文（DHCP确认报文，确认分配结果，只有发了ACK报文，客户端才可以使用IP）

三、基于全局的DHCP实验

image-20240828200710881

  • 需求

    PC1/PC2能够自动获取IP地址、网关、DNS

  • 配置步骤

    • 第一步：在系统视图下开启DHCP功能
    • 第二步：配置IP地址池
      • 创建IP地址池
      • 配置可分配的IP地址段
      • 配置网关地址
      • 配置DNS地址
      • 配置租期
    • 第三步：配置R1路由器接口的IP地址
      • 这个接口接收客户端发的报文，这个接口的IP地址，即客户端的网关地址
      • 在这个接口下开启基于全局的DHCP功能
    • 第四步：验证结果

  • 配置命令

    • R1的配置

      [R1]dhcp enable    //开启DHCP功能
[R1]ip pool tedu   //创建IP地址池
[R1-ip-pool-tedu]network 192.168.1.0 mask 24   //配置可分配的地址段
[R1-ip-pool-tedu]gateway-list  192.168.1.254   //配置网关地址
[R1-ip-pool-tedu]dns-list 8.8.8.8              //配置DNS地址
[R1-ip-pool-tedu]lease day 1                   //配置租期
[R1-ip-pool-tedu]quit
[R1]int g0/0/0
[R1-G0/0/0]ip address 192.168.1.254 24     //此接口IP地址和网关地址一致
[R1-G0/0/0]dhcp select global              //在接口下开启基于全局的DHCP

    • 验证与测试

      PC1和PC2选择获取地址的方式为DHCP 然后PC1和PC2在命令行中，使用ipconfig 命令查看IP地址

  • 数据抓包

    image-20240828201014044

  • 配置地址排除

    [R1]ip pool tedu
[R1-ip-pool-tedu]excluded-ip-address  192.168.1.250 192.168.1.253	//在基于全局的IP地址池中做地址排除,排除的IP地址不做dhcp分发

  • 查看IP地址池

    <R1>display ip pool name tedu  all  //查看全局IP地址池中全部地址信息
<R1>display ip pool name tedu used   //查看全局IP地址池中已分发的IP地址

四、基于接口的DHCP实验

image-20240828201131434

  • 需求

    PC1/PC2能够自动获取IP地址、网关、DNS

  • 配置步骤

    • 第一步：在系统视图下开启DHCP功能
    • 第二步：配置基于接口的DHCP
      • 配置接口的IP地址和掩码
      • 在接口下开启基于接口的DHCP功能
      • 在接口下配置DNS地址
      • 在接口下配置租期

  • 配置命令

    • R1配置

      [R1]dhcp enable   //开启dhcp功能
[R1]int g0/0/0
[R1-G0/0/0]ip address 192.168.1.254 24 
[R1-G0/0/0]dhcp select interface   //开启基于接口的dhcp 功能
[R1-G0/0/0]dhcp server dns-list  8.8.8.8
[R1-G0/0/0]dhcp server lease day 1

  • 验证与测试

    PC1和PC2选择获取地址的方式为DHCP 然后PC1和PC2在命令行中，使用ipconfig 命令查看IP地址

五、DHCP中继代理原理

  • 问题

    当客户机和DHCP服务器不在一个广播域时，DHCP服务器无法接收到客户机的DHCP discover广播数据包，客户机就无法获得IP地

  • 解决

    在客户机所在的广播域中，寻找一台路由器，这台路由器一个端口在客户机所在的广播域，另外一个端口在DHCP服务器所在的广播域，让这台路由器主动接收客户机的DHCP discover数据包，然后由这台路由器代替客户机向DHCP服务器申请IP地址，得到地址后，再把这个地址交给客户机，这台服务器称之为DHCP中继代理服务器

  • DHCP中继实验

    image-20240828201521120

    • 需求

      • 希望PC1/PC2自动获取到IP地址，网关、DNS等网络参数
      • Server1 服务器手工配置一个静态IP地址，192.168.10.253，这个地址是专门给服务器使用的，所以这个地址不能通过DHCP分发，避免IP地址冲突

    • 配置步骤

      • 第一步：配置R2-DHCP服务器
        1. 在系统视图下开启DHCP功能
        2. 在R2-DHCP服务器中配置基于全局的DHCP
          • 创建IP地址池:ntd
          • 定义网段：192.168.10.0/24
          • 定义网关:192.168.10.254
          • 定于DNS：8.8.8.8
          • 定义排除地址：192.168.10.253 这个IP地址不做DHCP分发
        3. 在接口上配置IP地址，开启基于全局的dhcp
      • 第二步：配置DHCP中继
        1. R1中继设备开启DHCP功能
        2. 配置R1中继设备的接口IP地址
        3. 在R1设备连接客户端的接口上开启DHCP中继，指向DHCP服务器:192.168.20.20
      • 第三步：配置静态路由
        • 在R2配置去往192.168.10.0网段的路由，下一跳为192.168.20.10
      • 第四步：验证与测试

    • 配置命令

      • 第一步：配置DHCP服务器

        • DHCP服务器配置

          [R2-DHCP]dhcp enable   //开启dhcp 功能
[R2-DHCP]ip pool ntd   //创建IP地址池
[R2-DHCP-ip-pool-ntd]network 192.168.10.0  mask 24   
[R2-DHCP-ip-pool-ntd]gateway-list 192.168.10.254    
[R2-DHCP-ip-pool-ntd]dns-list 8.8.8.8                
[R2-DHCP-ip-pool-ntd]excluded-ip-address  192.168.10.253     
[R2-DHCP-ip-pool-ntd]quit
[R2-DHCP]int g0/0/0
[R2-DHCP-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.20.20 24
[R2-DHCP-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global

      • 第二步：配置DHCP中继

        [R1-zj]dhcp enable
[R1-zj]int g0/0/0
[R1-zj-G0/0/0]ip add 192.168.20.10 24

[R1-zj-G0/0/0]int g0/0/1
[R1-zj-G0/0/1]ip add 192.168.10.254 24
[R1-zj-G0/0/1]dhcp select relay                //在接口上开启dhcp中继功能
[R1-zj-G0/0/1]dhcp relay server-ip 192.168.20.2     //指定dhcp服务器的IP地址

      • 第三步：在DHCP服务器上配置去往中继设备的回程路由

        [R2-DHCP]ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.20.10

      • 第四步：验证与测试

         在PC1和PC2中设置IP地址的获取方式为DHCP
 在PC1和PC2中命令行中输入命令

    • 经验证发现

      PC1的IP地址是192.168.10.252
PC2的IP地址是192.168.10.251
192.168.10.253这个地址，已经被排除，没有被DHCP分发

六、三层交换机部署DHCP

image-20240829083619899

  • 需求

    vlan10和vlan20的pc自动获取IP地址

  • 配置步骤

    • 第一步：在sw1部署dhcp
      1. 创建vlan
      2. 配置trunk链路-交换机互联接口做trunk
      3. 配置vlanif 虚接口地址--每个vlan的网关地址
      4. 开启dhcp 功能
      5. 创建IP地址池
        • 定义网段
        • 定义网关
        • 定义dns
      6. 在vlanif 虚接口下，开启dhcp select global
    • 第二步：配置sw2和sw3接入层交换机
      1. 创建vlan
      2. 接口加入vlan,交换机和pc互联的接口做access
      3. 交换机和交换机互联的接口做trunk
    • 第三步：验证与测试

  • 配置命令

    • 第一步：在sw1部署dhcp

      • DHCP服务器配置

        [SW1-DHCP]vlan batch 10 20
[SW1-DHCP]port-group group-member g0/0/1 g0/0/2
[SW1-DHCP-port-group]port link-type trunk
[SW1-DHCP-port-group]port trunk allow-pass vlan all
[SW1-DHCP-port-group]quit
[SW1-DHCP]ip pool vlan10
[SW1-DHCP-ip-pool-vlan10]network 192.168.10.0 mask 24
[SW1-DHCP-ip-pool-vlan10]gateway-list 192.168.10.254
[SW1-DHCP-ip-pool-vlan10]dns-list 8.8.8.8
[SW1-DHCP-ip-pool-vlan10]quit
[SW1-DHCP]ip pool vlan20
[SW1-DHCP-ip-pool-vlan20]network 192.168.20.0 mask 24
[SW1-DHCP-ip-pool-vlan20]gateway-list 192.168.20.254
[SW1-DHCP-ip-pool-vlan20]dns-list 8.8.8.8
[SW1-DHCP-ip-pool-vlan20]quit
[SW1-DHCP]dhcp enable 
[SW1-DHCP]int vlanif 10
[SW1-DHCP-Vlanif10]ip address 192.168.10.254 24
[SW1-DHCP-Vlanif10]dhcp select global  
[SW1-DHCP-Vlanif10]int vlanif 20
[SW1-DHCP-Vlanif20]ip address 192.168.20.254 24
[SW1-DHCP-Vlanif20]dhcp select  global

    • 第二步：配置sw2和sw3接入层交换机

      • SW2配置

        [SW2]vlan batch 10 20
[SW2]port-group group-member g0/0/2 g0/0/3
[SW2-port-group]port link-type access
[SW2-port-group]port default vlan 10
[SW2-port-group]quit
[SW2]int g0/0/1
[SW2-G0/0/1]port link-type trunk
[SW2-G0/0/1]port trunk allow-pass vlan all

      • SW3配置

        [SW3]vlan batch 10 20
[SW3]port-group group-member g0/0/2 g0/0/3
[SW3-port-group]port link-type access
[SW3-port-group]port default vlan 20
[SW3-port-group]quit
[SW3]int g0/0/1
[SW3-G0/0/1]port link-type trunk
[SW3-G0/0/1]port trunk allow-pass vlan all

    • 第三步：验证与测试

      • 在PC1和PC2中设置IP地址的获取方式为DHCP

      • 在PC1和PC2中命令行中输入命令

       ipconfig   /release   //释放当前IP地址
 ipconfig   /renew     //更新IP地址（获取IP地址）   

       <SW1-DHCP>display ip pool name vlan10 all  //查看地址池中全部IP信息
 <SW1-DHCP>display ip pool name vlan10 used  //查看地址中已使用的IP地址
 <SW1-DHCP>display ip pool name vlan20 all  //查看地址池中全部IP信息
 <SW1-DHCP>display ip pool name vlan20 used  //查看地址中已使用的IP地址

      <S3>reset ip pool name vlan10 192.168.10.253回收已分配的IP地址
<S3>reset ip pool name vlan10 all

七、租期

1）租期T1: 当IP地址的租用时间到达50%时，客户机会以单播方式向服务器发送Request 请求报文，请求更新IP地址租期。 DHCP 服务器如果回复DHCP ACK确认报文给客户机，代表租期更新成功，从0开始

2）租期T2 如果DHCP服务器一直没有回应，那么在IP地址的租用时间到达87.5%时，客户机会以广播方式向服务器发送Request 请求报文，请求更新IP地址租期 DHCP服务器如果回复DHCP ACK 确认报文给客户机，代表租期更新成功，从0开始

  1. access接口恢复默认配置（缺省配置）

    [SW1]vlan batch 10 20
[SW1]interface g0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk    //将接口模式修改为trunk（失败）
Error: Please renew the default configurations.   ：错误：请更新默认配置

    • 如何解决：如何恢复接口上VLAN的缺省配置

      • 第一种方法

        [SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 1    //接口pvid恢复为vlan1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk   //将接口模式修改为trunk（成功）

      • 第二种方法

        [SW1-GigabitEthernet0/0/1]undo port default vlan  //恢复接口上VLAN的缺省配置
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk   //将接口模式修改为trunk（成功）

  2. trunk接口恢复默认配置（缺省配置）

    [SW1]vlan batch 10 20
[SW1]interface g0/0/1
[SW1-G0/0/1]port link-type trunk
[SW1-G0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 20
[SW1-G0/0/1]port link-type access   //将接口模式修改为access（失败）
Error: Please renew the default configurations.   ：错误：请更新默认配置

    • 如何解决：如何恢复接口上VLAN的缺省配置

      [SW1-G0/0/1]undo port trunk allow-pass vlan 10 20  //恢复默认
[SW1-G0/0/1]port link-type access  //将接口模式修改为access（成功）

    • 备注：

      [SW1-G0/0/1]undo port trunk allow-pass vlan all   //删除所有vlan
[SW1-G0/0/1]port link-type access     //无法修改报错
 Error: Please renew the default configurations.

    • 如何解决：恢复默认配置： undo port trunk allow-pass vlan all 的时候把所有vlan 都干掉了 所以我们要恢复vlan1

      • 第一种方法

        [SW1-G0/0/1]undo  port trunk allow-pass vlan  2 to 4094   //只删除2 to 4094  不删除vlan1
[SW1-G0/0/1]port link-type access    //修改成功

      • 第二种方法

        [SW1-G0/0/1]undo  port trunk allow-pass vlan all   //删除所有vlan   
[SW1-G0/0/1]port trunk allow-pass vlan 1  //补上vlan1,恢复默认
[SW1-G0/0/1]port link-type access    //修改成功