DHCP 全局模式、接口模式与中继模式详解及华为配置案例

DHCP简介DHCP(动态主机配置协议) 是一种应用层协议,基于客户端-服务器模型,使用UDP协议(客户端端口68,服务器端口67)。其主要功能是自动为网络设备分配IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等网络参数,简化网络配置管理,避免手动操作导致的错误。

DHCP机制DORA流程:

Discover:客户端广播发送DHCP Discover报文,寻找可用服务器。Offer:服务器回应DHCP Offer报文,提供IP地址等配置。Request:客户端选择Offer并广播DHCP Request,请求分配IP。Acknowledge:服务器确认请求,发送DHCP ACK完成分配。租约管理:

默认租期可配置(如24小时),客户端在租期过半时尝试续租(DHCP Request),失败则在87.5%租期时重新申请。租期到期未续约则IP被回收。异常处理:若服务器检测到IP冲突或无效请求,返回DHCP NAK拒绝分配。DHCP作用自动化管理:动态分配IP,减少人工干预。IP集中分配:避免地址冲突,提升资源利用率。灵活配置:支持静态绑定(为特定设备保留固定IP)和动态分配。跨子网分配:通过DHCP中继代理实现不同子网的地址分配。节省资源:通过租期回收闲置IP。DHCP使用场景企业/家庭网络:大量设备需快速接入。无线网络(Wi-Fi):移动设备频繁连接/断开。虚拟化环境:云主机、虚拟机快速获取配置。临时网络:会议、活动现场的临时IP分配。多子网环境:通过中继代理实现跨VLAN/IP网段分配。三层交换机 vs 路由器配置DHCP的区别特性

三层交换机

路由器

定位

局域网内部,基于VLAN分配IP

跨子网/广域网,作为网关分配IP

配置位置

VLAN接口下启用

全局或子网接口启用

地址池范围

支持多VLAN独立地址池

通常为单一子网分配

中继代理需求

跨VLAN时需要配置中继

跨子网时需中继或全局服务

性能侧重点

高速处理局域网内请求

结合NAT/防火墙,处理跨网段流量

DHCP注意事项地址池规划:根据设备数量预留足够IP,避免耗尽。租期调整:高流动性网络(如公共Wi-Fi)可缩短租期。保留地址:为服务器、打印机等设备绑定静态IP。安全防护:启用DHCP Snooping防止伪造服务器攻击。中继配置:跨子网时需在中继设备指定DHCP服务器地址。监控日志:记录分配情况,便于排查地址冲突或异常。冲突检测:即使使用DHCP,仍需避免手动配置IP导致的冲突。三种模式概述全局模式(Global Mode)

定义:在设备(如路由器或三层交换机)上创建全局地址池,通过该地址池为同一子网或多个子网的客户端分配 IP 地址。特点:集中化管理地址池,支持跨子网分配(需结合接口配置)。接口模式(Interface Mode)

定义:直接在接口(如 VLANIF 或物理接口)下启用 DHCP 服务,并基于接口所在子网自动生成地址池。特点:无需单独配置地址池,适用于单一子网且参数简单的场景。中继模式(Relay Mode)

定义:通过 DHCP 中继代理将客户端的广播请求转发到其他子网的 DHCP 服务器,实现跨子网地址分配。特点:需指定远端 DHCP 服务器地址,支持复杂网络架构。核心区别对比对比项

全局模式

接口模式

中继模式

地址池类型

全局地址池(手动配置)

接口地址池(自动生成)

无地址池(依赖远端服务器)

配置复杂度

高(需定义地址池)

低(自动生成地址池)

中(需配置中继代理)

适用子网范围

支持多子网(需接口绑定)

仅限本接口子网

支持跨子网

广播处理

直接响应本地广播

直接响应本地广播

广播转为单播跨子网转发

典型场景

多子网且需集中化管理

单子网且配置简单

跨子网且需集中化管理

适用场景分析全局模式

场景:

中大型网络,需要为多个子网分配地址(如不同 VLAN)。需自定义地址池参数(如 DNS、网关、租期)。案例:

企业总部核心交换机为多个部门(VLAN 10/20/30)分配不同地址段。接口模式

场景:

小型网络或单一子网,无需复杂配置。接口所在子网需要快速启用 DHCP 服务。案例:

家庭路由器为 LAN 口连接的设备自动分配 IP。中继模式

场景:

跨子网架构(如分支机构与总部分离)。集中式 DHCP 服务器管理(如数据中心统一分配 IP)。案例:

企业分支通过中继代理获取总部 DHCP 服务器分配的 IP。配置案例全局模式在设备全局启用 DHCP 服务,支持为多个子网分配 IP 地址。

拓扑图DHCP全局模式.png设备

接口

IP地址

子网掩码

默认网关

备注

AR1

GE 0/0/0

10.15.20.254

255.255.255.0

-

路由器接口,连接交换机 LSW2 不配置交换机,让它直接走二层

GE 0/0/1

10.15.30.254

DHCP自动获取

-

路由器接口,连接交换机 LSW3 不配置交换机,让它直接走二层

PC3

Eth 0/0/1

DHCP自动获取

DHCP自动获取

10.15.20.254

通过 DHCP 获取 IP 地址

PC4

Eth 0/0/1

DHCP自动获取

DHCP自动获取

10.15.30.254

通过 DHCP 获取 IP 地址

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制dhcp enable (开启DHCP服务)

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.15.20.254 255.255.255.0

dhcp select global (开启全局模式)

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 10.15.30.254 255.255.255.0

dhcp select global (开启全局模式)

#

ip pool pool-20

gateway-list 10.15.20.254

network 10.15.20.0 mask 255.255.255.0

excluded-ip-address 10.15.20.100 10.15.20.200

lease day 7 hour 0 minute 0

dns-list 8.8.8.8

#

ip pool pool-30

gateway-list 10.15.30.254

network 10.15.30.0 mask 255.255.255.0

excluded-ip-address 10.15.30.100 10.15.30.200

lease day 7 hour 0 minute 0

dns-list 8.8.8.8 验证代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sys

Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

[AR2]dis dhcp server statistics

DHCP Server Statistics:

Client Request : 4

Dhcp Discover : 2

Dhcp Request : 2

Dhcp Decline : 0

Dhcp Release : 0

Dhcp Inform : 0

Server Reply : 4

Dhcp Offer : 2

Dhcp Ack : 2

Dhcp Nak : 0

Bad Messages : 0

P3>ipconfig

Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:fe1f:7de

IPv6 address......................: :: / 128

IPv6 gateway......................: ::

IPv4 address......................: 10.15.20.253

Subnet mask.......................: 255.255.255.0

Gateway...........................: 10.15.20.254

Physical address..................: 54-89-98-1F-07-DE

DNS server........................: 8.8.8.8

PC4>ipconfig

Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:fe27:39ce

IPv6 address......................: :: / 128

IPv6 gateway......................: ::

IPv4 address......................: 10.15.30.253

Subnet mask.......................: 255.255.255.0

Gateway...........................: 10.15.30.254

Physical address..................: 54-89-98-27-39-CE

DNS server........................: 8.8.8.8

​接口模式接口模式的局限性在于它仅适用于客户端和 DHCP 服务器位于同一网段的情况。如果客户端和 DHCP 服务器处于不同网段,接口模式将无法直接工作。尽管接口模式的配置相对简单,使用的命令较少,但它的适用性有限。

值得注意的是,接口模式与全局模式可以混合使用,但在这样做时,需要确保以下几点:

IP 地址范围不冲突;接口配置正确;路由可达;拓扑图拓扑图设备

接口

IP地址

子网掩码

默认网关

备注

AR1

GE 0/0/0

10.15.10.254

255.255.255.0

-

路由器接口,连接交换机 LSW1(不配置交换机,让它直接走二层

PC1

Eth 0/0/1

DHCP自动获取

DHCP自动获取

10.15.10.254

通过 DHCP 获取 IP 地址

PC2

Eth 0/0/1

DHCP自动获取

DHCP自动获取

10.15.10.254

通过 DHCP 获取 IP 地址

AR1配置

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制dhcp enable (开启DHCP服务)

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.15.10.254 255.255.255.0 (配置接口地址)

dhcp select interface (开启DHCP接口模式)

dhcp server excluded-ip-address 10.15.10.100 10.15.10.200 (地址池排除范围)

dhcp server lease day 7 hour 0 minute 0 (租约时间)

dhcp server dns-list 8.8.8.8 (DNS地址)代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制[AR1]dis dhcp server statistics

DHCP Server Statistics:

Client Request : 4 # 客户端发送的 DHCP 请求总数

Dhcp Discover : 2 # 客户端发送的 Discover 报文数量(广播寻找 DHCP 服务器)

Dhcp Request : 2 # 客户端发送的 Request 报文数量(确认使用服务器提供的 IP)

Dhcp Decline : 0 # 客户端发送的 Decline 报文数量(拒绝服务器提供的 IP)

Dhcp Release : 0 # 客户端发送的 Release 报文数量(主动释放 IP 地址)

Dhcp Inform : 0 # 客户端发送的 Inform 报文数量(请求其他配置信息)

Server Reply : 4 # 服务器发送的 DHCP 响应总数

Dhcp Offer : 2 # 服务器发送的 Offer 报文数量(提供可用 IP 地址)

Dhcp Ack : 2 # 服务器发送的 Ack 报文数量(确认分配 IP 地址)

Dhcp Nak : 0 # 服务器发送的 Nak 报文数量(拒绝客户端的请求)

Bad Messages : 0 # 无效或错误的 DHCP 报文数量(如格式错误或非法请求)代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制PC1>ipconfig

Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:fe09:11de

IPv6 address......................: :: / 128

IPv6 gateway......................: ::

IPv4 address......................: 10.15.10.253

Subnet mask.......................: 255.255.255.0

Gateway...........................: 10.15.10.254

Physical address..................: 54-89-98-09-11-DE

DNS server........................: 8.8.8.8

PC2>ipconfig

Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:fe8c:15b5

IPv6 address......................: :: / 128

IPv6 gateway......................: ::

IPv4 address......................: 10.15.10.252

Subnet mask.......................: 255.255.255.0

Gateway...........................: 10.15.10.254

Physical address..................: 54-89-98-8C-15-B5

DNS server........................: 8.8.8.8中继模式支持跨子网集中化管理,分布式网络架构

角色分类DHCP服务器

角色定位:集中管理IP地址池的网络设备(如独立服务器或路由器)。核心职责:

接收中继转发的请求:解析中继代理插入的 giaddr 字段,确定客户端所属子网。分配IP地址:根据 giaddr 选择对应的地址池,分配IP、子网掩码、网关、DNS等参数。响应客户端:通过中继代理返回 DHCP Offer/ACK 报文。DHCP客户端

角色定位:请求IP地址的网络终端设备(如PC、手机、摄像头等)。核心职责:

发起 DHCP Discover 广播报文(``源IP 0.0.0.0,目标IP 255.255.255.255)。接收并处理服务器分配的IP地址(通过 DHCP Offer/ACK 报文)。在租期过半时主动发起续租请求(DHCP Request)。关键限制:

客户端广播报文无法直接跨越子网,需依赖中继代理转发。DHCP中继代理(Relay Agent)

角色定位:通常为三层交换机或路由器,部署在客户端与服务器之间的不同子网中。核心职责:

接收广播报文:监听客户端子网的DHCP广播(Discover/Request)。修改并转发请求:

将客户端的广播报文转换为 单播,目标指向DHCP服务器(或下一跳中继)。插入 giaddr字段(Gateway IP Address),标识客户端所在子网的网关IP,供服务器确定地址池。转发响应报文:将服务器的单播响应(Offer/ACK)转发回客户端子网。拓扑图DHCP中继模式.png设备

接口

VLAN

IP

角色

备注

LSW4

vlanif10

10

10.15.10.254/24

DHCP 中继

转发VLAN 10的DHCP请求

vlanif20

20

10.15.20.254/24

DHCP 中继

转发VLAN 20的DHCP请求

vlanif100

100

10.15.100.2/30

DHCP 服务器

用于与LWS7的DHCP服务器通信交互

GE0/0/1

-

-

连接LSW7

用于与DHCP服务器通信

LSW7

vlanif100

100

192.168.100.1/30

DHCP 服务器

提供DHCP服务

GE0/0/1

-

-

连接LSW4

用于与DHCP中继通信

LSW5

GE0/0/2

10

-

连接PC5

接入VLAN 10(不做任何配置)

LSW6

GE0/0/2

20

-

连接PC6

接入VLAN 20(不做任何配置)

PC5

Ethernet 0/0/1

10

DHCP获取

DHCP客户端

通过VLAN 10获取IP地址

PC6

Ethernet 0/0/1

20

DHCP获取

DHCP客户端

通过VLAN 20获取IP地址

LSW7配置代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制dis cu

#

sysname LSW7

dhcp enable

ip pool pool-vlan10

gateway-list 10.15.10.254

network 10.15.10.0 mask 255.255.255.0

excluded-ip-address 10.15.10.100 10.15.10.200

lease day 7 hour 0 minute 0

dns-list 8.8.8.8

#

ip pool pool-vlan20

gateway-list 10.15.20.254

network 10.15.20.0 mask 255.255.255.0

excluded-ip-address 10.15.20.100 10.15.20.200

lease day 7 hour 0 minute 0

dns-list 8.8.8.8

interface Vlanif100

ip address 10.15.100.1 255.255.255.0

dhcp select global

interface GigabitEthernet0/0/1

port link-type access

port default vlan 100

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.15.100.2LSW4配置代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sysname LSW4

#

dhcp enable

#

interface Vlanif10

ip address 10.15.10.254 255.255.255.0

dhcp select relay

dhcp relay server-ip 10.15.100.1

#

interface Vlanif20

ip address 10.15.20.254 255.255.255.0

dhcp select relay

dhcp relay server-ip 10.15.100.1

#

interface Vlanif100

ip address 10.15.100.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

port link-type access

port default vlan 100

#

interface GigabitEthernet0/0/2

port link-type access

port default vlan 10

#

interface GigabitEthernet0/0/3

port link-type access

port default vlan 20

​PC5代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制PC>ipconfig

Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:fedc:80f6

IPv6 address......................: :: / 128

IPv6 gateway......................: ::

IPv4 address......................: 10.15.10.253

Subnet mask.......................: 255.255.255.0

Gateway...........................: 10.15.10.254

Physical address..................: 54-89-98-DC-80-F6

DNS server........................: 8.8.8.8PC6代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制PC>ipconfig

Link local IPv6 address...........: fe80::5689:98ff:fe99:6e9a

IPv6 address......................: :: / 128

IPv6 gateway......................: ::

IPv4 address......................: 10.15.20.253

Subnet mask.......................: 255.255.255.0

Gateway...........................: 10.15.20.254

Physical address..................: 54-89-98-99-6E-9A

DNS server........................: 8.8.8.8常见问题排查全局模式地址池未绑定接口

检查接口是否执行 dhcp select global。中继模式无法获取 IP

确认中继代理的 dhcp relay server-ip 配置正确。检查 DHCP 服务器与中继代理之间的路由可达性。接口模式地址耗尽

调整地址池范围:network <网段> mask <掩码>。总结模式

优势

劣势

推荐场景

全局模式

支持多子网,参数灵活配置

配置复杂,需手动维护地址池

中大型多子网环境

接口模式

配置简单,快速部署

仅限单一子网,功能受限

小型网络或单一子网

中继模式

支持跨子网集中化管理

依赖远端服务器,需路由可达

分布式网络架构

华为配置关键命令:

全局模式:dhcp select global + ip pool接口模式:dhcp select interface中继模式:dhcp select relay + dhcp relay server-ip