DHCP和DNS

DHCP（动态主机配置协议）和DNS（域名系统）是计算机网络中两个重要的协议，它们在网络的管理和使用中发挥着关键作用。
在这里插入图片描述

DHCP（动态主机配置协议）

基本功能
  • 自动分配IP地址：DHCP允许网络管理员自动为网络中的设备分配IP地址，而不需要手动配置每个设备。
  • 动态配置：设备在连接到网络时，DHCP服务器会自动分配可用的IP地址和其他网络配置参数，如子网掩码、默认网关和DNS服务器地址。
工作原理
  • DHCP Discover：当设备（DHCP客户端）连接到网络时，会广播DHCP Discover消息，寻找可用的DHCP服务器。
  • DHCP Offer：DHCP服务器收到请求后，会回应一个DHCP Offer消息，提供可用的IP地址和其他配置信息。
  • DHCP Request：客户端选择一个DHCP Offer，并发送DHCP Request消息，确认接受该地址。
  • DHCP Acknowledgment：DHCP服务器最终确认并分配该IP地址，发送DHCP Acknowledgment消息给客户端。
优势
  • 简化管理：减少了手动配置IP地址的工作，降低了网络管理的复杂性。
  • 避免冲突：DHCP能有效避免IP地址冲突，确保每个设备都有唯一的IP地址。
  • 动态更新：当设备离开网络时，DHCP可以回收地址供其他设备使用，优化地址利用。

DNS（域名系统）

基本功能
  • 域名解析：DNS的主要作用是将用户友好的域名（如www.example.com）转换为计算机可识别的IP地址（如192.0.2.1）。
  • 分布式数据库：DNS采用分布式的层次结构，网络中的多个DNS服务器共同维护域名与IP地址之间的映射。
工作原理
  • DNS查询：当用户在浏览器中输入域名时，计算机会向DNS服务器发送查询请求。
  • 递归解析：如果本地DNS服务器无法解析该域名，它会向其他DNS服务器发起递归查询，直到找到对应的IP地址。
  • 解析结果返回：找到IP地址后，结果会返回给客户端，浏览器随后可使用该IP地址访问目标网站。
优势
  • 用户友好：通过域名而非IP地址访问网站，提高了互联网的易用性。
  • 负载均衡：DNS能够将一个域名指向多个IP地址，实现负载均衡和冗余。
  • 缓存机制：DNS服务器会缓存解析结果，提高查询速度，减少网络压力。

DHCP与DNS的关系

在网络中，DHCP和DNS通常一起使用：

  • DHCP为设备分配IP地址，而DNS负责将域名解析为这些IP地址。这两者协同工作，确保网络设备能顺利连接和访问互联网。
  • 动态更新DNS记录：许多现代DHCP服务器还支持动态DNS（DDNS），这允许DHCP服务器在分配IP地址时自动更新DNS记录，从而保持IP地址与域名之间的映射关系的最新状态。

区别对比

DHCP（动态主机配置协议）和DNS（域名系统）之间的区别和对比：

特性DHCP (动态主机配置协议)DNS (域名系统)
主要功能自动分配IP地址和网络配置参数将域名解析为IP地址
工作原理通过DHCP服务器提供IP地址和配置通过DNS服务器查询域名对应的IP地址
地址管理动态分配IP地址，避免冲突和手动配置维护域名与IP地址之间的映射关系
请求类型客户端向DHCP服务器发起请求，获取IP和配置客户端向DNS服务器发起查询请求，获取IP地址
使用场景适用于需要频繁连接和断开的设备，如笔记本、移动设备适用于需要通过域名访问的互联网服务和网站
协议类型网络层协议应用层协议
服务器类型DHCP服务器DNS服务器
配置复杂性简化网络配置，自动化管理提供用户友好的域名访问，简化记忆和使用
动态更新支持动态分配和回收IP地址支持动态DNS更新，保持域名与IP地址的最新映射
缓存机制不涉及缓存DNS使用缓存机制以提高查询效率

案例背景

一个小型企业的网络，包括一个华为交换机和一个华为路由器。

  1. 配置交换机以支持VLAN。
  2. 配置路由器以提供Internet访问。
  3. 使用DHCP为客户端分配IP地址。
  4. 配置基本的安全策略。
    在这里插入图片描述

设备

  • 华为交换机：S5720
  • 华为路由器：AR1200

1. 配置华为交换机

1.1 登录交换机

使用终端工具（如PuTTY）通过控制台端口连接到交换机，登录到设备。

<Switch> enable
<Switch> configure terminal
1.2 创建VLAN

设置两个VLAN：VLAN 10（用于财务部门）和VLAN 20（用于技术部门）。

<Switch> vlan batch 10 20
<Switch> interface Vlanif10
<Switch-Vlanif10> ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
<Switch-Vlanif10> quit
<Switch> interface Vlanif20
<Switch-Vlanif20> ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
<Switch-Vlanif20> quit
1.3 分配端口到VLAN

将特定端口分配到VLAN。

<Switch> interface GigabitEthernet 0/0/1
<Switch-GigabitEthernet0/0/1> port link-type access
<Switch-GigabitEthernet0/0/1> port access vlan 10
<Switch-GigabitEthernet0/0/1> quit<Switch> interface GigabitEthernet 0/0/2
<Switch-GigabitEthernet0/0/2> port link-type access
<Switch-GigabitEthernet0/0/2> port access vlan 20
<Switch-GigabitEthernet0/0/2> quit

2. 配置华为路由器

2.1 登录路由器

同样，通过控制台端口连接到路由器并登录。

<Router> enable
<Router> configure terminal
2.2 配置WAN接口

假设WAN接口为GigabitEthernet 0/0/0，并且需要配置PPPoE。

<Router> interface GigabitEthernet 0/0/0
<Router-GigabitEthernet0/0/0> pppoe enable
<Router-GigabitEthernet0/0/0> ip address negotiated
<Router-GigabitEthernet0/0/0> quit
2.3 配置LAN接口

配置LAN接口以连接到交换机。

<Router> interface GigabitEthernet 0/0/1
<Router-GigabitEthernet0/0/1> ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
<Router-GigabitEthernet0/0/1> quit
2.4 配置DHCP

在路由器上启用DHCP服务，为VLAN 10和VLAN 20的设备提供IP地址。

<Router> ip pool vlan10
<Router-ip-pool-vlan10> network 192.168.10.0 mask 255.255.255.0
<Router-ip-pool-vlan10> gateway 192.168.10.254
<Router-ip-pool-vlan10> quit<Router> ip pool vlan20
<Router-ip-pool-vlan20> network 192.168.20.0 mask 255.255.255.0
<Router-ip-pool-vlan20> gateway 192.168.20.254
<Router-ip-pool-vlan20> quit
2.5 配置NAT

为了让内网用户访问Internet，可以配置NAT。

<Router> acl number 2000
<Router-acl-2000> rule permit ip source 192.168.0.0 0.0.255.255
<Router-acl-2000> quit<Router> interface GigabitEthernet 0/0/0
<Router-GigabitEthernet0/0/0> nat outbound
<Router-GigabitEthernet0/0/0> quit

3. 配置安全策略

在路由器上配置基本的访问控制列表（ACL）以提高安全性。

<Router> acl number 3000
<Router-acl-3000> rule deny ip source 192.168.10.0 0.0.0.255
<Router-acl-3000> rule permit ip any
<Router-acl-3000> quit<Router> interface GigabitEthernet 0/0/1
<Router-GigabitEthernet0/0/1> traffic-filter outbound 3000
<Router-GigabitEthernet0/0/1> quit

4. 检查配置

完成配置后，可以检查接口状态和其他设置。

<Router> display interface brief
<Switch> display vlan

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