【高科技产品研发】 jl—
Linux平台下校园网D H C PJ]~务器的设计与实现
于乐兵 窦 浩 段升强 耿 烨
(西安建筑科技大学 陕西 西安 710055)
摘 要: 为方便学生快速地接入和退出网络、简化客户机TCP/IP参数配置以及提高IP地址资源的利用率,采用一种 自动机制来进行IP地址分配的方法。通过
对DHCPI作原理的
,设计并搭建DHCP服务器系统,实现IP地址的自动分配及合理利用,使DHCP服务在校园阿中得到具体有效的应用。
关键词: 动态主机配置
;服务器;Linux
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671--7597(201O)0920053--02
O引奢
DHCP(Dynamic Host Configurat ion Protocol,动态主机配置协
议)是一个应用层的协议[1][2],是Internet/intranet中非常重要的一项
服务。我们知道,随着网络规模的不断扩大和网络复杂度的提高,计算机
的数量经常超过可供分配的IP地址数量,同时随着便携式及无线网络的广
泛应用,计算机的位置也经常变化,相应的IP地址也必须经常更新,从而
导致网络配置越来越复杂。为方便学生快速地接入和退出网络、简化客户
机TCP/IP参数配置以及提高IP地址资源的利用率,通常采用搭建DHCP~务
器来进行IP地址分配的方法,给网络维护和管理带来极大的方便。
1 DHCP工作过程夏愿理
DHCP协议是BOOTP协议的分为两个增强版本[3]:一个是服务器端,另
一 个是客户端。所有的IP网路设置都由DHCP~务器集中管理,并负责处理
客户端的DHcP请求。另一方面,客户端则会使用从服务器分配下来的
TCP/IP配置。与BOOTP比较,DHCP透过 “租约”的概念,有效且动态地分配
客户端的TCP/IP设定[4]。在DHCP的典型应用中,一般包含一台DHCPH~务器
和多台客户端 (如Pc和便携机),如图l所示[5]。
DHCP C】ient DHCP C1ient DHCP server
图1 DHCP典型应用
针对客户端的不同需求,DHCP提供三种IP地址分配策略[53:
1)手工分配地址:由管理员为少数特定客户端(如ww服务器等)静态
绑定固定的IP地址。通过DHCP将固定IP地址发给客户端。
2)自动分配地址:DHCP为客户端分配租期为无限长的IP地址。
3)动态分配地址:DHCP为客户端分配具有一定有效期限的IP地址,
到达使用期限后,客户端需要重新申请地址。绝大多数客户端得到的都是
这种动态分配的地址。
DHCP客户端从DHcP服务器动态获取IP地址,主要通过四个阶段进行,
如图2所示[5]。
1)IP地址租用申请,EPDHCP客户端寻找DHCP~务器的阶段。
2)IP地址租约提供,HPDHCP服务器提供IP地址的阶段。
3)IP地址租约选择,OPDHCP客户端选择IP地址的阶段。
4)IP地址租约确认,OODHCP服务器确认IP地址的阶段
DHCP服务器分配给客户端的IP地址有一定的租借期限,当租借期满后
服务器会收回该IP地址。如果DHCP客户端希望继续使用该地址,需要更新
IP地址租约。
DHCP C1ient
图2 IP地址动态获取过程
2 DHCP鼹务的设计与实现
架设DHCPn~务器主要包含四个方面[6]的配置。
2.1配置DHCP~E务器的设定与检查文件
1)/etc/dhcpd.conf:这是DHCP的主要设定文件,这个文件不一定会
存在,需要手动建立,而且这个设定文件在不同的linux版本中会有不一样
的放置目录。
2)/usr/sbin/dhcpd:这是DHCP的daemon执行文件。
3)/var/lib/dhcp/dhcpd.1eases:这是租约的起始与到期日
文
件。
然后确认DHCP相关设定文件摆放的路径。在不同的linux版本中,有
关DHCP设定文件放置的位置都不相同,Red Hat中放在/etc/dhcpd.conf里
面,确认的命令如下:
[root@test root]#rpm qc dhcp
/etc/dhepd.eonf.sample
/etc/re.d/ini t.d/dhcpd
/etc/sysconfig/dhcpd
/vat/1 ib/dhcp/dhcpd.1eases
2,2设定dhepd.conf文件
这是配置DHCP服务器的最重要的文件。在设定配置文件之前,需要了
解校园网的网络环境,如下 (安全考虑,使用私有IP地址):
1)设定172.16.1.0/24-172.16.16.0/24共16个B类私有地址网段,且
每个网段的router为172.16.1.卜172.16.16.1,DNs服务器的IP地址为
202.200.144.3,61.134.1.4; 、
2)每个用户预设租约期限为3小时,最长为244'时;
3)每一个网段对应一个子网,每个子网划分为一个VLAN,即共16个
子网对应16个 。
鉴于以上网络环境,dhcp.conf文件的设定内容为(//为批注符号):
option domain—Flame “xauat.edu.cn”: #设定领域名称
VA 一_ 【高科技产品研发】
option domain—name—servers 202.200.144.3,61.134.1.4://设 定
DNS服务器IP
default—least—time 10800://设定服务器的默认租约期限
max—least—time 86400://设定服务器的最大租约期限
dns—update-style none;//不使用动态DNS更新模式
ignore client—updates://忽略客户端更新
log—facility local6://dhcp log重定向设定
shared—network jdxy{//所有共享同一物理网络的子网都应该在
shared-network声明之内声明
subnet 10.172.20.0 netmask 255.255.255.0 (//声明学 生区NAS设
备子网地址及子网掩码
option touters 10.172.20.254://声明NAS设备路由
}
subnet 172.16.1.0 netmask 255.255.255.0{//学生区第一个子网
subnet声明
pool{
range 172.16.1.2 172.16.1.254://设定子网地址池范围
option subnet-mask 255.255.255.0://设置客户端的子网掩码
option routers 172.16.1.1://设置该子网客户端的网关地址
allow members of “vlan2”://设置该子网对应VLAN
)
)
其余子网的subnet声明与第一个子网类似。
}
2.3编辑scr ipts内容
[root@test root]#vi/etc/rc.d/init.d/dhcpd
C饼JFIGFILE=”/etc/dhcpd.conf”
LEASEFILE=”/var/1ib/dhcp/dhcpd.1eases”
INTERFACES=”ethO”
OPTIONS=”一q”
Start()f
⋯ ⋯ (略)⋯
Daemon/usr/sbin/dhcpd cf$c0NFIGFILE if SLEASEFILE$OPT10NS
$INTERFACES
⋯ ⋯ (略)⋯
(上接第74页 )
固定位置依次输出到双口存储器中,并根据机载大气机的数据更新速率定
时刷新,供采集记录器定时采集和记录。
3.7固态记录卡
飞行数据采集记录器的记录介质为固态存储器,固态记录方式是系统
的重要特点之一。固态存储卡内部由非易失存储器件构成,记录数据的容
量为16M字节。非易失存储器使记录卡断电以后保证数据不会丢失,它的非
易失功能有效期十年左右。固态记录器设计成便携插拔卡式,便于拆卸方
便。固态记录卡可备用2至3个,试飞测试时,轮换使用。
4结论
本文结合某型飞机试飞测试任务,完成了试飞遥测系统的总体
设
计,并对其核心部件——机载数据采集记录系统进行了详细的硬件设计。
飞行遥测系统越来越多地的得到国际飞行界的注视。实时性是他们的
主要优点。一方面,它不但实时地保证了驾驶员的安全,同时也为飞机的
研发和改进提供了第一手数据,试飞工程师利用实时数据,可以要求驾驶
员在试飞时,重飞未到位的飞行科目或合并多个相同的飞行试验,大大降
低飞行测试的成本,提高飞行试验的质量。
参考文献:
[1]霍培锋、郭小兵,国外航空遥测发展综述[J].遥测遥控,第24卷第6
2.4启动DHOP服务
[root@test root]#/etc/rc.d/init.d/dhcpd start
Starting dhcpd: [0K]
或[root@test root]#service dhcpd start
Starting dhcpd: [OK]
注意屏幕前面要显示0K才
示启动成功。
3结论
论述了DHCP的工作原理,主要包括IP地址的分配策略、动态获取过程
以及租约更新,并完成了linux下DHCP服务器的设计、搭建和配置的全过
程。通过测试和应用,洲cP服务器运行正常,已经能够实现IP地址的动态
分配。此DHcP服务器已在校园网的实际工作中得到了具体的应用。
参考文献:
[1]Dynamic Host Configuration Protocol[S].RFC 1541,1993—10.
[2]DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions[S].RFC 1533,1993—
10.
[3]贾小东、孙向辉、彭四伟,DHCP协议缺点及其解决方案[J].计算机工
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[4]谢希仁译,Forouzan B A,Fegan S c.TCP/IP~议族m].2版.北
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[5]http://wWW.h3c.cam.cn/products technology/technology/ipv4
一
ip
v6
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series/other
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technology/technology_ book/200802/333443— 30003_ 0.htm,
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[6]鸟哥 ,2006, 鸟哥 的 linux私 房 菜 ,http://1inux.vbird.org.,
2010.05.15.
作者简介:
于乐兵(1981一),男,山东潍坊人,助理工程师,硕士,研究方向为网
络系统研究与图像处理;窦浩, (1976-),男,陕西西安人,中级工程师,
硕士,研究方 向为网络技术与系统研究;段升强 (1981一),男,山东临沂
人,助理工程师,硕士,研究方向为多媒体技术、网络技术、数字博物馆,
耿烨 (1983~),女,陕西西安人,助理工程师,硕士,研究方向为网络技术
与图像处理
期,2003年11月,l5.
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