DHCP协议在校园网络中的应用研究.doc

DHCP协议在校园网络中的应用研究 　　摘 要 动态主机分配协议（DHCP）是一种动态分配IP地址等网络信息的协议，区别于静态分配的方式，使用DHCP协议可大大降低网络管理人员的工作强度，其普遍应用于上网用户数较大的环境中，例如学校网络环境。虽然用户通过DHCP协议可以方便的使用网络服务，但是网络工作人员在部署DHCP协议时，也容易遇到许多的问题。本文详细分析了校园网络的特点并描述了DHCP协议部署过程中容易遇到的问题及相对应的解决方法 【关键词】DHCP协议 校园网络 部署 1 校园网络的特点 1.1 校园网络特点概述 校园网络是学校重要的基础条件建设之一，其上承载着教学、科研、管理等多种业务。通常情况下，校园网络的拓扑结构较为复杂，网络管理员需要考虑的管理方面较多，故相对较难管理 学校网络使用用户身份类型较为复杂，有学生、教职工、离退休职工、校友和外宾等多种用户身份。不同的身份人数不同、上网地点不同、上网时间不同、访问权限也不同 校园网络使用用户数量较高，在地理位置上有办公区域、教学区域、宿舍区域和公共区域的划分。办公区域内的网络使用者中多数为教职工身份，上网人数比较固定，他们的上网时间比较规律，流量使用方面也较为均衡，办公区域的网络关乎学校所有重要业务，故是重点保障区域。在教学区域中，可能会有学生使用网络，也可能会有教职工使用网络，上网人数只能预估，不能给出准确范围，上网时间根据身份类型也有所区别，教职工一般在工作时间使用教学区域内的网络，而学生因为早晚自习的原因，在教学区域使用网络的时间较长，他们的流量使用情况相对较为均衡，教学区域的网络情况关乎学校教学内容能否顺利开展，故在教学时间也应当予以重点保障。在宿舍区域，几乎全部是学生身份使用网络，上网人数较为固定，在非教学时间该区域内网络流量会出现大量的增长。一般情况下，在公共区域上网的用户身份较为复杂，但是流量不大，但是也不能排除例如校庆、校园接待日等学校活动中，出现大量用户获取IP地址并上网的情况 校园网络带宽有限，故网络控制也是建设中必要考虑的内容。校园网络的网络控制问题一般在网络出口处使用防火墙、流量控制等设备解决或者用户端使用网络认证解决， 防火墙与流量控制等设备可以根据用户IP地址设置不同的策略，例如带宽控制，时间控制，访问限制控制等。网络认证可以才用准入认证或准出认证，若有必要，可以两种认证方式结合使用。网络认证可以在用户通过认证后，根据用户账户下发不同的策略，从而达到网络控制的目的 校园网络由于使用者身份类型复杂且数量较多，IP地址的分配应当是基础建设中考虑的重中之重。一般校园网络环境中，都是根据楼宇划分IP子网，再根据IP子网划分相应的安全策略 1.2 DHCP协议的选择与部署 校园网络因为其上网用户数较大，故静态手工分配IP地址的方法不可取，使用DHCP协议为用户分配IP地址等网络信息成为了最广泛使用的方法。根据校园内网络子网的分布情况及设置性能等因素，可以选择使用分布式DHCP服务端或者是集中式DHCP服务端，DHCP服务端的载体也可以在网络交换设备、服务器或虚拟机中根据实际情况进行选择 校园网络通常根据楼宇划分子网，根据子网数量建立IP地址池并制定相应规则。一般在建立地址池的时候，按照预估用户数量，多留出20%以上的地址空间，以避免IP地址耗尽的情况出现。根据校园内IP地址存量，DHCP服务端可以对用户下发公有地址或者私有地址，用户若得到私有地址，则需要在出口位置做NAT地址转换，转换为公网地址浏览因特网。DHCP服务端的租约期限设置也应该视校园内IP地址存量而定，若用户使用公有地址上网且地址空间较为紧张，则租约期限可以相应设置较短时间，例如1个小时，若用户使用私有地址上网，则不存在上述问题，只需要根据用户数量选择合适的私有地址类别及范围即可 一般校园的机房中都有服务器区域，放置需要对内或对外提供业务访问的服务器或虚拟机。对于服务器而言，因为需要固定IP地址，所以该区域内不宜使用DHCP协议分发IP地址，或使用DHCP协议固定下发IP地址给某台服务器，例如IP-MAC绑定分配的方法等 由于校园内还存在网络控制的问题，不同的用户身份所设置的策略也不应相同。以校园教学区域为例，该区域内即有教师使用网络也有学生使用网络，应考虑固定教师所获得的IP地址，这样可以根据该IP下发相应的关于教师身份的策略。为了实现上述需求，可以找寻教师经常使用的网口与学生上网所用端口进行子网分离，再对不同子网设置DHCP地址池，或者依照服务器区域的办法，搜集教师使用主机的MAC地址，进行IP-MAC绑定分配 2 部署DHCP协议在校园网络环境中可能遇到的问题与解决方法 2.1 客户端主机获得APIPA地址