华为数通操作手册 VRP全系列 VRP故障处理手册 路由器 03第3章 DHCP协议故障处理.docx

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华为数通操作手册VRP全系列VRP故障处理手册路由器03第3章DHCP协议故障处理

目录

第3章DHCP协议故障处理3-1

3.1DHCP简介3-1

3.1.1DHCP服务3-1

3.1.2DHCP服务器3-2

3.1.3DHCP中继3-5

3.2基于全局地址池的DHCP服务器故障处理3-5

3.2.1典型的组网环境3-5

3.2.2配置注意事项3-6

3.2.3故障诊断流程3-7

3.2.4故障处理步骤3-9

3.3基于接口地址池的DHCP服务器故障处理3-10

3.3.1典型的组网环境3-10

3.3.2配置注意事项3-10

3.3.3故障诊断流程3-11

3.3.4故障处理步骤3-13

3.3.5VLAN接口配置地址池的注意事项3-14

3.4DHCP中继故障处理3-14

3.4.1典型的组网环境3-14

3.4.2配置注意事项3-15

3.4.3故障诊断流程3-16

3.4.4故障处理步骤3-17

3.5故障处理案例3-18

3.5.1客户端从DHCP服务器获得的IP地址与其他主机IP地址冲突3-18

3.5.2客户端不能通过DHCP服务器获取IP地址3-19

3.5.3客户端不能通过DHCP中继获取IP地址3-20

3.6故障诊断工具3-22

3.6.1display命令3-22

3.6.2debugging命令3-26

3.6.3日志3-31

第3章DHCP协议故障处理

本章包含以下内容：

●DHCP简介

介绍了进行DHCP故障处理时用户所需的知识要点。

●基于全局地址池的DHCP服务器故障处理

针对典型的基于全局地址池的DHCP服务器组网环境，介绍配置DHCP服务器时要注意的事项，故障处理的流程和详细的故障处理步骤。

●基于接口地址池的DHCP服务器故障处理

针对典型的基于接口地址池的DHCP服务器组网环境，介绍配置DHCP服务器时要注意的事项，故障处理的流程和详细的故障处理步骤。

●DHCP中继故障处理

介绍配DHCP中继的组网环境，配置时要注意的事项，故障处理的流程和详细的故障处理步骤。

●故障处理案例

介绍了典型的故障处理案例。

●故障诊断工具

介绍了进行故障处理所需要的故障诊断工具，包括display命令和debugging命令、日志信息等。

3.1DHCP简介

随着网络规模的扩大和网络复杂度的提高，网络配置越来越复杂，经常出现计算机位置变化或计算机数量超过可分配IP地址的情况。

动态主机配置协议DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol）就是为解决这些情况下的IP地址分配问题而提出的。

3.1.1DHCP服务

DHCP采用客户/服务器通信模式，客户端向服务器提出配置申请（包括分配的IP地址、子网掩码、缺省网关等参数），服务器根据策略返回相应配置信息，两种报文都采用UDP进行封装，并使用基本相同的报文结构。

DHCP允许计算机快速、动态地获取IP地址，而不是静态为每台主机指定地址。

1.DHCP的IP地址分配策略

对于IP地址的占用时间，不同主机有不同的需求：

对于服务器，可能需要长期使用固定的IP地址；对于某些主机，可能需要长期使用某个动态分配的IP地址；而某些个人则可能只在需要时分配一个临时的IP地址就可以了。

针对这些不同的需求，DHCP服务器提供三种IP地址分配策略：

●手工分配地址：

由管理员为少数特定主机（如WWW服务器等）配置固定的IP地址。

●自动分配地址：

为首次连接到网络的某些主机分配固定IP地址，该地址将长期由该主机使用。

●动态分配地址：

以“租借”的方式将某个地址分配给客户端主机，使用期限到期后，客户端需要重新申请地址。

绝大多数客户端主机得到的是这种动态分配的地址。

2.DHCP服务器按照如下优先次序为客户端选择IP地址

●DHCP服务器的数据库中与客户端MAC地址静态绑定的IP地址；

●客户端以前曾经使用过的IP地址，即客户端发送的DHCPDISCOVER报文中请求IP地址选项（RequestedIPAddrOption）的地址；

●在DHCP地址池中，顺序查找可供分配的IP地址，最先找到的IP地址；

●如果未找到free-ip，则依次查询超过租期、发生冲突的IP地址，如果找到则进行分配，否则报告错误。

3.1.2DHCP服务器

1.DHCP服务器的应用环境

在以下场合通常利用DHCP服务器来完成IP地址分配：

●网络规模较大，手工配置需要很大的工作量，并难以对整个网络进行集中管理。

●网络中主机数目大于该网络支持的IP地址数量，无法给每个主机分配一个固定的IP地址。

大量用户必须通过DHCP服务动态获得自己的IP地址，而且，对并发用户的数目也有限制。

●网络中具有固定IP地址的主机比较少，大部分主机可以不使用固定的IP地址。

2.DHCP的报文种类

●DHCPDISCOVER——客户机广播发现可用的DHCP服务器。

●DHCPOFFER——服务器响应客户机的DHCPDISCOVER报文，并向客户机提供各种的配置参数。

●DHCPREQUEST——

客户机向服务器申请地址及其他配置参数

客户机重新启动后确认原来的地址及其他配置参数的正确性

客户机向服务器申请延长地址及其他配置参数的使用期限

●DHCPACK——服务器向客户机发送所需分配的地址及其他配置参数。

●DHCPNAK——服务器通知客户机，其申请的地址无效，或者已经超期。

●DHCPDECLINE——客户机通知服务器，其分配的地址已被其他设备使用。

●DHCPRELEASE——客户机放弃其所使用的地址。

●DHCPINFORM——客户机向服务器申请本地的配置参数（当客户机的地址已经被分配时使用）。

3.DHCP客户端和服务器端的报文交互过程

典型的报文交互过程如‎图3-1所示。

图3-1DHCP客户端和服务器端的报文交互

DHCP客户端为了获取合法的动态IP地址，在不同阶段与服务器之间交互不同的信息，通常存在以下三种模式：

（2）DHCP客户端首次登录网络

DHCP客户端首次登录网络时，通过四个阶段与DHCP服务器建立联系：

●发现阶段：

DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。

客户端以广播方式发送DHCPDISCOVER报文，只有DHCP服务器才会进行响应。

●提供阶段：

DHCP服务器提供IP地址的阶段。

DHCP服务器接收到客户端的DHCPDISCOVER报文后，从IP地址池中挑选一个尚未分配的IP地址分配给客户端，向该客户端发送包含出租IP地址和其它设置的DHCPOFFER报文。

●选择阶段：

DHCP客户端选择IP地址的阶段。

如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCPOFFER报文，客户端只接受第一个收到的DHCPOFFER报文，然后以广播方式向各DHCP服务器回应DHCPREQUEST报文，该信息中包含向所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。

●确认阶段：

DHCP服务器确认所提供IP地址的阶段。

当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCPREQUEST报文后，便向客户端发送包含它所提供的IP地址和其它设置的DHCPACK确认报文。

然后，DHCP客户端将其TCP/IP协议组件与网卡绑定。

●除DHCP客户端选中的服务器外，其它DHCP服务器本次未分配出的IP地址仍可用于其他客户端的IP地址申请。

（3）DHCP客户端再次登录网络

当DHCP客户端再次登录网络时，主要通过以下几个步骤与DHCP服务器建立联系：

●DHCP客户端首次正确登录网络后，以后再登录网络时，只需要广播包含上次分配IP地址的DHCPREQUEST报文即可，不需要再次发送DHCPDISCOVER报文。

●DHCP服务器收到DHCPREQUEST报文后，如果客户端申请的地址没有被分配，则返回DHCPACK确认报文，通知DHCP客户端继续使用原IP地址。

●如果此IP地址无法再分配给该DHCP客户端使用（例如已分配给其它客户端），DHCP服务器将返回DHCPNAK报文。

客户端收到后，重新发送DHCPDISCOVER报文请求新的IP地址。

（4）DHCP客户端延长IP地址的租用有效期

DHCP服务器分配给客户端的动态IP地址通常有一定的租借期限，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租约（如延长IP地址租约）。

实际使用中，在DHCP客户端启动或IP地址租约期限达到一半时，DHCP客户端会自动向DHCP服务器发送DHCPREQUEST报文，以完成IP租约的更新。

如果此IP地址有效，则DHCP服务器回应DHCPACK报文，通知DHCP客户端已经获得新IP租约。

4.在PC机上的配置

在用户PC机（即DHCP客户端）的WindowXPDOS环境下使用ipconfig/release_all命令或在Window98图形界面下执行［winipcfg/释放］来主动释放IP地址，操作系统不同命令会有所不同。

此时用户PC机向DHCP服务器发送DHCPRELEASE报文。

然后在用户PC机的DOS环境下使用ipconfig/renew_all命令或在图形界面下执行［winipcfg/更新］来申请新的IP地址，此时用户PC机向DHCP服务器发送DHCPDISCOVER报文。

在用户PC机（DHCP客户端）上也可以使用ipconfig/renew_all命令或在图形界面下执行［winipcfg/更新］来更新其IP地址租约。

3.1.3DHCP中继

1.DHCP中继的应用环境

早期的DHCP协议只适用于DHCP客户端和服务器处于同一个子网内的情况，不能跨网段。

因此，为进行动态主机配置，需要在所有网段上都设置一个DHCP服务器，这显然是很不经济的。

DHCP中继（DHCPRelay）功能的引入解决了这一难题：

局域网内的客户端可以通过DHCP中继与其他子网的DHCP服务器通信，最终取得合法的IP地址。

这样，多个网络上的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器，既节省了成本，又便于进行集中管理。

一般来说，DHCP中继可以是主机，也可以是路由器，只要在设备上启动DHCP中继代理的服务程序即可。

2.DHCP中继与DHCP客户端及服务器间的交互

●当DHCP客户端启动并进行DHCP初始化时，它在本地网络广播配置请求报文。

●如果本地网络存在DHCP服务器，则可以直接进行DHCP配置，不需要DHCP中继。

●如果本地网络没有DHCP服务器，则与本网络相连的、带DHCP中继功能的网络设备收到该广播报文后，进行适当处理并转发给指定的、其它网络上的DHCP服务器。

●DHCP服务器根据客户端提供的信息进行相应的配置，并通过DHCP中继将配置信息发送给客户端，完成对客户端的动态配置。

事实上，从开始配置到最终完成配置，可能存在多次这样的交互过程。

可以认为DHCP中继提供了对DHCP广播报文的透明传输功能，能够把DHCP客户端（或服务器）的广播报文透明地传送到其它网段的DHCP服务器（或客户端）上。

在实际网络环境中，DHCP中继功能一般是在路由器某个具体的接口上实现的。

这时需要为该接口配置IP中继地址，用来指定DHCP服务器。

3.2基于全局地址池的DHCP服务器故障处理

3.2.1典型的组网环境

DHCP服务器的典型组网如‎图3-2所示。

基于全局地址池的DHCP服务器的故障处理将基于该网络。

在下面的组网图中，采用了最简单的方案，客户端和服务器端在同一个局域网内，Eth1/0/0为服务器和客户的连接接口。

图3-1DHCP服务器典型组网应用

3.2.2配置注意事项

配置项

子项

注意事项

全局地址池

IP-Pool

DHCP服务器通过地址池给用户分配IP地址。

Network

配置地址池的IP地址范围

Expired

对于不同的地址池，DHCP服务器可以指定不同的地址租用期限，但同一DHCP地址池中的地址都具有相同的期限。

地址租用有效期限不具有继承关系。

静态绑定

IPAddress和MACAddress

根据客户端的实际需要，可以选择采用静态地址绑定方式或动态地址分配方式，但不能对同一个DHCP地址池同时配置这两种方式。

下面通过创建一个全局地址池来具体说明。

1.配置全局地址池

#创建全局地址池1并进入全局地址池视图

system-view

[Quidway]dhcpserverip-pool1

[Quidway-dhcp-1]

#配置地址池的IP地址范围，可以通过命令来查看

[Quidway-dhcp-1]network1.1.1.1mask255.255.0.0

[Quidway-dhcp-1]displaydhcpserverfree-ip

IPRangefrom1.1.0.0to1.1.255.255

地址池的范围从1.1.0.0到1.1.255.255

至此，该地址池已经创建并且可用。

如果需要，还可以再配置租期时间、DNS等功能。

#配置租约的超时时间为1天2小时3分钟

[Quidway-dhcp-1]expiredday1hour2minute3

#配置DNS服务器地址

[Quidway-dhcp-1]dns-list5.5.5.5

#配置域名

[Quidway-dhcp-1]domain-nameHuawei

2.配置静态绑定

#创建全局地址池2

[Quidway]dhcpserverip-pool2

[Quidway-dhcp-2]

#配置静态绑定，这里将IP地址2.2.2.2和MAC地址1-1-1绑定在一起。

[Quidway-dhcp-2]static-bindip-address2.2.2.2mask255.0.0.0

[Quidway-dhcp-2]static-bindmac-address1-1-1

说明：

一个全局地址池只能配置一条静态绑定记录，并且配置静态绑定后不能再配置Network，也不能再配置超时时间。

3.2.3故障诊断流程

针对‎图3-2所示的网络，在配置全局地址池后客户端无法获取地址，请使用下面的故障诊断流程，如‎图3-3所示。

图3-1DHCP全局地址池故障诊断流程图

3.2.4故障处理步骤

概要的故障处理步骤如下：

步骤

操作

1

检查物理连接是否畅通

2

检查DHCP服务器的配置

（1）检查是否使能DHCP服务器

（2）检查是否创建DHCP全局地址池

（3）检查地址池的Network和接口IP是否处于同一个网段

3

检查地址池内是否有可用IP

（4）检查是否存在free-ip

（5）查看是否存在过期IP地址

（6）检查是否存在冲突IP地址

（7）检查冲突的IP地址是否可以重用

详细的故障处理步骤如下。

1.检查物理连接是否畅通

在客户端与服务器连接的网卡上配置IP地址，该IP地址与服务器端接口Eth1/0/0IP地址在同一网段，查看是否可以ping通Eth1/0/0。

如果可以ping通，则说明连接畅通，可以排除物理线路故障。

也可以在服务器端打开DHCP的调试开关，查看是否可以收到客户端的DHCPDISCOVER报文。

2.检查DHCP服务器的配置

步骤如下：

（1）执行命令dhcpenable使能DHCP服务。

（2）执行命令displaydhcpservertreeall查看是否有配置全局地址池及地址池的Network。

（3）查看Network和接口Eth1/0/0的IP地址是否在同一个大网段。

例如Network的配置是network1.1.1.1mask255.0.0.0，而Eth1/0/0的IP地址为2.2.2.2，显然不在同一个网段，那么‎图3-2直连的组网环境中客户端是无法正常获取IP地址的。

如果上面的检查都没有问题，请继续下面的步骤3。

3.检查地址池内是否有可用IP

可以采用下面的步骤：

（1）执行命令displaydhcpserverfree-ip检查地址池内是否存在free-ip。

（2）如果没有free-ip，执行命令displaydhcpserverexpiredpool查看是否有过期的IP地址。

（3）如果不存在过期IP地址，执行命令displaydhcpserverconflictall，查看是否有冲突的IP地址，如果有的话，查看其探测时间（discovertime）是否已经超过1小时。

VRP的实现中，如果发现冲突的IP地址，那么这个IP地址在1小时以后才可以重新分配使用。

执行完上面的步骤，如果发现地址池中的free-ip、过期IP地址和冲突的IP都不存在，就说明地址池中IP地址已经用尽，可以重新创建一个全局地址池，该地址池的Network和前一个地址池的Network重叠，且网段大于前地址池的网段。

如果在执行上面步骤时发现存在可用IP地址，且配置和物理线路都没有问题，请登陆华为的技术支持网站，联系华为的技术支持工程师。

3.3基于接口地址池的DHCP服务器故障处理

3.3.1典型的组网环境

DHCP服务器的典型组网如‎图3-2所示。

Eth1/0/0为服务器和客户的连接接口，可以在该接口上配置接口地址池。

3.3.2配置注意事项

下面通过在接口Eth1/0/0上创建接口地址池来具体说明配置注意事项。

1.在Eth1/0/0上配置IP地址

#配置接口的IP地址

system-view

[Quidway]interfaceethernet1/0/0

[Quidway-Ethernet1/0/0]ipaddress1.1.1.1255.255.255.0

#选择地址池模式为接口地址池，在接口Eth1/0/0上配置地址池，接口IP所在的网段1.1.1.0相当于全局地址池Network。

[Quidway-Ethernet1/0/0]dhcpselectinterface

至此，该接口地址池已经创建并且可用，如果必要下面可以再配置一些参数

#配置租约的超时时间为1天1小时1分钟

[Quidway-Ethernet1/0/0]dhcpserverexpiredday1hour1minute1

#配置DNS服务器地址

[Quidway-Ethernet1/0/0]dhcpserverdns-list4.4.4.45.5.5.5

#配置域名

[Quidway-Ethernet1/0/0]dhcpserverdomain-nameHuawei

2.配置静态绑定

#配置静态绑定，这里将IP地址1.1.1.2和MAC地址1-1-1绑定在一起，将IP地址1.1.1.3和MAC地址2-2-2绑定在一起。

一个接口地址池可以配置多条静态绑定，这和全局地址池是不同的。

[Quidway-Ethernet1/0/0]dhcpserverstatic-bindip-address1.1.1.2mac-address1-1-1

[Quidway-Ethernet1/0/0]dhcpserverstatic-bindip-address1.1.1.3mac-address2-2-2

3.3.3故障诊断流程

针对‎图3-2所示的网络，在配置接口地址池后客户端无法获取地址，请使用下面的故障诊断流程，如‎图3-4所示。

和全局地址池的诊断流程相似。

图3-1DHCP接口地址池故障诊断流程图

3.3.4故障处理步骤

概要的故障处理步骤如下：

步骤

操作

1

检查物理连接是否畅通

2

检查DHCP服务器的配置

（8）检查是否使能DHCP服务

（9）检查是否配置接口IP地址

（10）检查是否创建DHCP接口地址池

3

检查地址池内是否有可用IP

（11）检查是否存在free-ip

（12）检查是否存在过期IP地址

（13）检查是否存在冲突IP地址

（14）检查冲突IP地址是否可重用

详细的故障处理步骤如下。

1.检查物理连接是否畅通

在客户端与服务器连接的网卡上配置IP地址，该IP地址与服务器端接口Eth1/0/0IP在同一网段，查看是否可以ping通Eth1/0/0。

如果可以ping通，则说明连接畅通，可以排除物理线路故障。

检查完了不要忘记将网卡设为自动获取IP地址。

也可以在服务器端打开DHCP的调试开关，查看是否可以收到客户端的DHCPDISCOVER报文。

2.检查DHCP服务器的配置

步骤如下：

（1）执行dhcpenable命令使能DHCP服务。

（2）执行displaydhcpservertreeall查看是否有配置接口地址池及地址池所在接口。

（3）查看接口地址池所在接口的IP地址及掩码。

如果上面的检查都没有问题，请继续下面的步骤3。

3.检查地址池内是否有可用IP

可以采用下面的步骤：

（1）执行命令displaydhcpserverfree-ip检查地址池内是否存在free-ip，如果存在，检查free-ip是否属于接口地址池。

（2）如果不存在free-ip，执行命令displaydhcpserverexpiredinterfaceinterface-typeinterface-number查看是否存在过期IP地址。

（3）如果不存在过期IP，执行命令displaydhcpserverconflictall，查看是否有冲突IP地址。

如果有冲突IP地址，查看其探测时间（discovertime）是否已经超过1小时。

VRP的实现中，如果发现冲突IP地址，那么这个IP地址在1小时以后才可以重新分配使用。

执行完上面的步骤，如果发现地址池中free-ip、过期IP地址和冲突IP地址都没有，就说明地址池地址用尽。

可以在不影响别的用户使用的情况下，重新配置接口地址池，将接口地址掩码配置范围扩大。

如果在执行上面步骤时发现存在可用IP地址，且配置和物理线路都没有问题，请登陆华为技术支持网站，联系华为技术支持工程师。

3.3.5VLAN接口配置地址池的注意事项

VRP支持在VLAN接口上配置接口地址池，其配置和普通接口一样，但是一些display命令稍有差别。

例如，查看普通接口的过期IP地址的命令为displaydhcpserverexpiredinterfaceinterface-typeinterface-number，而VLAN接口为displaydhcpserverexpiredvlanvlan-id。

普通接口后面是接口类型和编号，而VLAN接口后是vlan-id。

其他配置和诊断流程相同。

3.4DHCP中继故障处理

3.4.1典型的组网环境

DHCP中继的典型组网如‎图3-5所示。

DHCP中继的故障处理将基于该网络。

在下面的组