路由器DHCP协议配置在Packet Tracer环境下的仿真实现

摘要：作为主机动态配置协议，DHCP协议能够对于网络主机的IP地址请求给予响应，并实现相关网络参数的分配。由于DHCP协议基于客户机/服务器模式，对于DHCP服务器的配置极其重要。该文描述了如何使用路由器来完成DHCP服务器的功能，以及跨网段时相关路由器的设置，并在Packet Tracer环境下实现了相应配置。

关键词：DHCP服务器；网络参数；Packet Tracer

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）22-5178-02

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是基于客户机/服务器模式，用来为网络客户机提供动态网络参数配置的协议[1]。其中DHCP服务器需要负责地址池及相关IP信息的申请和分配管理，要求能够响应网络主机的配置请求，并返回网络ID、子网掩码、默认网关、DNS服务器等网络参数给客户机，在DHCP协议实现中有着重要的作用。DHCP服务器既可以使用专用的服务器，也可以由路由器来完成相关的IP地址分配。文章中探讨的是如何使用路由器来完成DHCP服务器的功能，以及跨网段时相关路由器的设置，并在Packet Tracer环境下完成了相应配置的仿真实现。

1 网络需求分析

实验要求对于两台路由器所连接的六个子网进行连接，并要求在路由器上进行DHCP服务器的配置，来满足各子网中主机对于IP地址的动态请求。根据设计要求，设计了如图1所示的网络拓扑结构。

其中路由器1与路由器2分属于172.16.0.0/24和192.168.1.0/24网络，每个网络又划分出三个虚拟局域网（VLAN）[2]，共六个子网：Vlan15、Vlan25、Vlan35、Vlan10、Vlan20、Vlan30。根据实际网络容量需求，可以在路由器上使用应用802.1q协议的单臂路由[3]，并采用VLSM[4]技术来划分子网。各子网相关配置要求如表1所示：

2 配置实现

作为Cisco公司的一款网络学习软件，Packet Tracer能够有效地模拟网络运行环境，进行相关的网络设计、配置及故障排查等，尤其为路由器和交换机的学习提供了优秀的平台。在设计中选择路由器2作为DHCP服务器，在路由器1上设置“路由助手”，来满足各子网的IP地址请求。

在路由器2上，对于各子网的有效地址池（包括保留地址）、默认网关、DNS服务器累进行配置。以Vlan10的配置为例，可以在路由器的全局配置模式下，使用如下命令实现：

为了能够对于非直连网络内的主机进行IP地址请求响应，除了要保证网络的通畅连接之外，需要在作为网关的路由器1上设置“路由助手”，其IP helper address指向相连的路由器2（DHCP服务器）。

路由器1采用802.1q协议，对于Vlan15的相关配置如下：

3 测试

在各主机可以进行测试，如选择属于Vlan15的PC7，在命令提示符下使用“ipconfig /all”命令，可以查看当前通过DHCP得到的相关网络信息：

PC1和PC7都成功使用DHCP，自动完成了相关网络信息的配置。

在PC1中，使用“ping”命令进行与PC7的连接测试，得到如下响应：

4 小结

本次测试在Packet Tracer环境下，顺利实现了DHCP协议的配置，完成了不同网络中主机对于IP地址及相关网络参数的自动分配，进行了作为DHCP服务器的路由器及相关路由器的设置，对于网络设计的测试、网络架构的模拟实现以及DHCP在教学与研究中的应用都可以提供很好的借鉴。

参考文献：

[1] Droms， R..Dynamic Host Configuration Protocol[J]. RFC 2131， March 1997.

[2] McPherson， D. and B. Dykes.VLAN Aggregation for Efficient IP Address Allocation[J] .RFC 3069， February 2001.

[3] Farinacci， D.， Li， T.， Hanks， S.， Meyer， D.， and P. Traina.Generic Routing Encapsulation （GRE）[J].RFC 2784， March 2000.

[4] Pummill， T. and B. Manning.Variable Length Subnet Table For IPv4[J].RFC 1878， December 1995.