Linux网络操作系统项目教程项目十一 配置与管理DHCP服务器(教材实例版)
项目目标：
●了解DHCP服务器在网络中的作用 ●理解DHCP的工作过程 ●掌握DHCP服务器的基本配置 ●掌握DHCP客户端的配置和测试 ●掌握在网络中部署DHCP服务器的解决方案 ●掌握DHCP服务器中继代理的配置
Hale Waihona Puke 目十一 配置与管理DHCP服务器11.1 相关知识 11.2 项目设计与准备 11.3 项目实施
11.1.2 DHCP工作过程
3．DHCP客户机进行IP租用选择 客户端通常对第一个提议产生响应，并以广播的方式发送“DHCP Request（DHCP请求）” 信息包作为回应。该信息包告诉服务器“是的，我想让你给我提供服务。我接收你给我的租用期 限”。而且，一旦信息包以广播方式发送以后，网络中所有的DHCP服务器都可以看到该信息包， 那些提议没有被客户端承认的DHCP服务器将保留的IP地址返回给它的可用地址池。客户端还可 利用DHCP Request询问服务器其他的配置选项，如DNS服务器或网关地址。 4．DHCP服务器IP租用认可 当服务器接收到“DHCP Request”信息包时，它以一个“DHCP Acknowledge（DHCP 确认）”信息包作为响应，该信息包提供了客户端请求的任何其他信息，并且也是以广播方 式发送的。该信息包告诉客户端“一切准备好。记住你只能在有限时间内租用该地址，而不 能永久占据！好了，以下是你询问的其他信息”。
项目十一
配置与管理DHCP服务器
项目描述：在一个计算机比较多的网络中，如果要为整个企业每个部门的上百台机器逐一
进行IP地址的配置绝不是一件轻松的工作。为了更方便、简捷地完成这些工作，很多时候会采用动 态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）来自动为客户端配置IP地址、 默认网关等信息。 在完成该项目之前，首先应当对整个网络进行规划，确定网段的划分以及每个网段可能的主机 数量等信息。
11.1.2 DHCP工作过程
DHCP客户端和服务器端申请IP 地址、获得IP地址的过程一般分 为4个阶段，如图
1．DHCP客户机发送IP租约请求 当客户端启动网络时，由于在IP网络中的每台机器都需要有 一个地址，因此，此时的计算机TCP/IP地址与0.0.0.0绑定在一起。 它会发送一个“DHCP Discover（DHCP发现）”广播信息包到 本地子网，该信息包发送给UDP端口67，即DHCP/BOOTP服务 器端口的广播信息包。
[root@server ～]# ping c 1 192.168.0.186 //ping 远程计算机192.168.0.186一次。 [root@server ～]# arp -n //查询缓存在本地的远程计算机中的MAC地址。
11.2 项目设计及准备
11.2.1 项目设计
部署DHCP之前应该先进行规划，明确哪些IP地址用于自动分配给客户端（ 即作用域中应包含的IP地址），哪些IP地址用于手工指定给特定的服务器。例 如，在项目中，IP地址段为192.168.1.1-192.168.1.254，子网掩码是 255.255.255.0，网关为192.168.1.1，192.168.0.2-192.168.1.30网段地址是服 务器的固定地址，客户端可以使用的地址段为192.168.1.100-192.168.1.200， 其余剩下的IP地址为保留地址。
11.1.3 IP地址租约和更新
1.限定租期 2.永久租用
（1）更新
（2）重新捆绑
（1）客户端租约到期 （ 2）客户端离线
11.1.4 DHCP服务器分配给客户端的IP地址类型
1．动态IP地址
什么是MAC地址？MAC地址也叫 做物理地址或硬件地址，是由网络 设备制造商生产时写在硬件内部的 （网络设备的MAC地址都是唯一 的）。在TCP/IP网络中，表面上看 来是通过IP地址进行数据的传输， 实际上最终是通过MAC地址来区分 不同的节点的。
2．DHCP服务器提供IP地址 本地子网的每一个DHCP服务器都会接收“DHCP Discover” 信息包。每个接收到请求的DHCP服务器都会检查它是否有提供给 请求客户端的有效空闲地址，如果有，则以“DHCP Offer （DHCP提供）”信息包作为响应，该信息包包括有效的IP地址、 子网掩码、DHCP服务器的IP地址、租用期限，以及其他的有关 DHCP范围的详细配置。所有发送DHCP Offer信息包的服务器将 保留它们提供的这个IP地址（该地址暂时不能分配给其他的客户 端）。“DHCP Offer”信息包广播发送到UDP端口68，即 DHCP/BOOTP客户端端口。响应是以广播的方式发送的，因为客 户端没有能直接寻址的IP地址。
2．固定IP地址
（1）查询本机网卡的MAC地址。 这个很简单，用ifconfig命令就可以轻松完成， 前面项目1已经讲过。 （2）查询远程计算机网卡的MAC地址。 既然TCP/IP网络通信最终要用到MAC地址，那 么使用ping命令当然也可以获取对方的MAC地址信息， 只不过它不会显示出来，我们要借助其他的工具来完 成。
11.4 项目实录
11.5 练习题 11.6 实践习题 11.7 超级链接
11.1 相关知识
11.1.1 DHCP服务概述
在一个计算机比较多的网络中，如果要为整个企业每个部门的上百台机器逐一进行IP地址 的配置绝不是一件轻松的工作。为了更方便、简捷地完成这些工作，很多时候会采用动态主机 配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）来自动为客户端配置IP地址。 DHCP基于客户/服务器模式，当DHCP客户端启动时，它会自动与DHCP服务器通信，要求供 自动分配IP地址的服务，而安装了DHCP服务软件的服务器则会响应要求。 DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一个简化主机IP地 址分配管理的TCP/IP标准协议，用户可以利用DHCP服务器管理动态的IP地址分配及其他相关 的环境配置工作，如：DNS服务器、WINS服务器、Gateway（网关）的设置。 在DHCP机制中可以分为服务器和客户端两个部分，服务器使用固定的IP地址，在局域网中 扮演着给客户端提供动态IP地址、DNS配置和网管配置的角色。客户端与IP地址相关的配置， 都在启动时由服务器自动分配。
Linux操作系统的DHCP服务器配置
max-lease-time 7200; ddns-update-style ad-hoc; option subnet-mask 255.255.255.0; option broadcast-address 192.168.0.255; option routers 192.168.0.254; option domain-name-servers 192.168.0.1, 192.168.0.2; option domain-name ""; subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 { range 192.168.0.10 192.168.0.100; range 192.168.0.150 192.168.0.200; }
（2）DHCP的基本原理
DHCP客户机启动时，强制发送一个有限地址广 播（32位全为1的IP地址，即255.255.255.255）。该地 址称为有限广播地址，对该地址的广播称为有限地址 广播或本地网络广播。 本地网络中的DHCP服务器收到广播后，根据收 到的物理地址(Physical Address)在服务器上查找相应 的配置，并从划定的IP地址池中发送一个IP地址及附 加选项（如租用到期时间等）给客户机；DHCP客户 机收到响应后，要发送一条注册消息，告诉服务器该 IP已被租用，以防止IP地址冲突。
3．启动DHCP服务器
DHCP服务器用文件dhcpd.leases存储 当前信息。在某些Linux系统中，如果没有 该文件，则需要手工创建。 创建命令：touch /var/lib/dhcp/dhcpd.leases 第一次启动DHCP服务器时，可以使用命令： /usr/sbin/dhcpd –d –f
DHCP服务器的配置
第11章_Red_Hat_Enterprise_Linux_6_DHCP服务器配置与管理
2.启动DHCP服务器 图形界面下，选择【系统】 |【管理】|【服务】菜单命 令系统将打【服务配置】窗 口，在该窗口中选中dhcpd选 项，就可对DHCP服务执行启 动、关闭、重启等操作。也 可以选中dhcpd复选框，使系 统启动时自动运行DHCP服务 器。
在命令行界面下可以利用“etc/rc.d/init.d/dhcpd”脚本 来管理DHCP服务: [root@rhel6 ~]# /etc/rc.d/init.d/dhcpd start [root@rhel6 ~]# /etc/rc.d/init.d/dhcpd stop [root@rhel6 ~]# /etc/rc.d/init.d/dhcpd restart 也可以利用service脚本来管理DHCP服务: [root@rhel6 ~]# service dhcpd start [root@rhel6 ~]# service dhcpd stopt [root@rhel6 ~]# service dhcpd restart
11.1 DHCP概述 11.2 配置DHCP服务器 11.3 配置DHCP客户端
11.3.1 配置Windows客户端
将Windows主机配置为DHCP客户 端比较简单，可以采用图形化配置。 以Windows XP为例，配置步骤如 下： 右击桌面上【网上邻居】图标，选 择【属性】菜单，系统打开【网络 和拨号连接】窗口，右击该窗口中 的【本地连接】图标，选择【属性】 菜单，系统打开【本地连接】属性 对话框，然后双击该对话框中的 【Internet协议(TCP/IP)】复选框， 系统将打开【Internet协议(TCP/IP) 属性】对话框，如图所示 在该对话框中，选中【自动获得IP 地址】和【自动获得DNS服务器 地址】单选按钮，然后单击【确定】 按钮即可完成WindowsXP下 DHCP客户端的配置。
第X-11章 DHCP实验手册
一.基本配置实验实验环境:1.用vmware建两台虚拟机.一台安装RHEL5,另一台不安装系统.2.在rhel5上配置dhcp服务.3.完成后用另一台启动,选择优先从网络启动.验证是否已分配到IP4.用host语句为虚拟机分配固定IP,并重启虚拟机进行验证.详细配置说明:1.关于虚拟机的建立,实验机器上已有一台装好rhel5的虚拟机.另有一台没有硬盘的虚拟机.请先打开并启动装有rhel5的虚拟机,并启动rhel5.2.用putty登录rhel5(IP为:192.168.10.1)或直接从虚拟机上登录,建议用putty登录,速度较快.Putty启动画面登录画面,用root登录,密码为123456登录后系统如下图:3.拷贝/usr/share/doc/dhcp/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample /etc/dhcpd.conf作为样板配置文件进行修改.4.DHCP配置网段为192.168.10.0/24 ,相应的网关192.168.10.254 ,地池为192.168.10.10-20.为让验证虚拟机在启动时能够显示出相应的IP信息,我们在DHCPD.CONF中配置远程启动项参数,否则虽然地址已分配置成功,但客户端不会显示出来.:5.启动dhcp服务,检查是正常启动,如有报错,请查看日志信息,找出配置文档错误的地方.6.启动另一个虚拟机.如无此虚机,可重建一个,注意内存设小一些,否则因内存不足不能启动.因此虚拟机不需启动操作系统,故不影响测试.验证机器是否已正确分配到IP.结果如下图:7.停止dhcp服务/etc/init.d./dhcpd stop, 修改配置文件为此虚拟机绑定一个IP:192.168.10.30,具体修改host段中为:8.重新启动dhcpd服务: /etc/init.d/dhcpd start9.重启刚才的虚拟机,验证结果:实验一完成.请保留你此时的配置文件/etc/dhcpd.conf到/root/dhcpd.conf—你的名字,以备后面实验使用二.DHCP超级管理域配置实验环境:1.用vmware建4台虚拟机.一台安装RHEL5,另三台不安装系统.2.在rhel5上配置dhcp服务.3.分别依次启动另外三台虚拟机器,用于检查IP分配情况.详细设置步骤:1.用虚拟机再建两个无硬盘的虚拟机, 同样,将内存分配小一些,否则可能会因物理内存不足启不动.2.启动rhel5所在的虚拟机.3.在实现1的配置文件上进行修改.A.停止dhcpd服务: /etc/init.d/dhcpd stopB.注释掉host段中IP绑定的设置.C.在第一个subnet前增加一行share-network test-dhcp {D.在配置文件未尾增加一个subnet,分配IP段192.168.20.0/24,可分配IP地址池为2个IP注意最后要多一个}以与前面 share-network处的{相匹配4.启动dhcpd服务,检查是否启动成功,如有错误,则进行修改后再启动.5.分别依次启动三个无硬盘的虚拟机,请在第一个机器启动测试完后再启动第二台,第二台完成后再启第三台.分别检查分配到的IP情况:第一个机器的IP分配情况.第二台IP分配情况.注意IP池分配是倒序分配的,即先从大到小分配.此时这个网段的IP已全部分配,无剩余IP可分配.第三台机器IP分配情况:注意此时分配的IP段是另一个subnet段了6.实验二完成.思考:为何第一第二两台机器没有分配192.168.10.0/24网段的IP?。
实验十一 DHCP服务器的配置
在DHCP服务器中创建一个作用域，作用域的各项参数按照规划的信息进行设置。
(4) 测试DHCP服务器：
选择网络中的一台计算机作为客户机，把它的IP地址设置为“自动获得IP地址”。
在“命令提示符”下输入命令“ipconfig/all”，查看客户机能否从DHCP服务器上获得IP地址。
（说明：由于客户机是用广播方式向DHCP服务器发出请求的，当网络中有多台DHCP服务器时，客户机可能从任一台DHCP服务器上获取配置信息。
）
(5) 配置保留：保留用于给指定的客户机分配固定的IP地址。
用“ipconfig/all”查看客户机的MAC地址；
在DHCP服务器上为该客户机配置保留，使它能从DHCP服务器上获取固定的IP地址。
(6) 配置超级作用域：
再选择一个地址区段创建一个作用域；
将两个作用域组成一个超级作用域。
(7) 配置服务器选项：当一个服务器中有多个作用域时，如果它们的选项值相同，可以用服务器选项代替多个作用域选项。
在服务器选项中配置路由器和DNS服务器地址，用它来代替上面两个作用域中相应的值。
回答问题：当服务器选项和作用域选项的相应项目都有值时，起作用的是哪个值？
实验二：配置DHCP代理
将计算机配置成一个DHCP代理，它对应的DHCP服务器是其他人配置的DHCP服务器。
四、结束实验：
(1) 停用DHCP代理；
(2) 停用DHCP服务器；
(3) 卸载DHCP服务器。
(4) 把Administrator 账户的密码设置为空。
五、实验调查：。
实训十一：LinuxDHCP服务器的架设
实训十一：DHCP服务器的架设一．实训目的与要求要求掌握架设DHCP服务器的操作方法，实现客户机IP地址的自动获取。
二．实训内容与步骤（一）实训内容（1）为网络内各台服务器及客户机动态分配IP地址，内部网络号码是192.168.1.0，分配范围为192.168.1.111 到192.168.1.200，子网掩码是255.255.255.0。
假设要为DNS服务器绑定IP地址为192.168.1.3（其MAC地址根据实际情况自己拟定），普通客户机不必IP地址绑定。
（2）为各台机器指定以下IP参数：默认网关、DNS服务器、子网掩码。
（3）默认租约时间为6小时，最大租约时间为14小时。
（二）实训步骤步骤1: 在DHCP服务器上检查并安装dhcp包。
查看是否安装了DHCP#rpm –qa |grep dhcp安装DHCP#mount /dev/cdrom /mnt/cdrom#cd /mnt/cdrom/XXXXX/RPMS#rpm –ivh DHCP-3.0p11-23.i386.rpm#cd#eject步骤2: 在DHCP服务器上用vi编辑/etc/dhcpd.conf, 内容如下：ddns-update-style interim;ignore client-updates;subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {option routers 192.168.1.1;option subnet-mask 255.255.255.0;option domain-name-servers 192.168.1.3;range 192.168.1.111 192.168.1.200;default-lease-time 21600;max-lease-time 43200;# we want the nameserver to appear at a fixed addresshost DNS_SERVER {hardware ethernet XX:XX:XX:XX:XX:XX;fixed-address 192.168.1.3;}}注意：这里服务器的网卡Mac地址为： XX:XX:XX:XX:XX:XX，你可以用ifconfig查看服务器的Mac地址，作相应修改。
Linux网络操作系统项目教程项目11配置与管理DHCP服务器
1.主配置文件dhcpd.conf
思考、
DHCP主
配置文
件
2.常用参数介绍
3.常用声明介绍
4.常用选项介绍
5.IP地址绑定
6.租约数据库文件
讨论、 观看演 示、边 学边做
任务11-3
配置
DHCP应
用案例
1.案例需求
2.网络环境搭建
3.服务器端配置
4.在客户端Client1上进行测试
5.在客户端Client2上进行测试
布置冋学预习项目12准备上台主讲
1.评
价在小 组活动 中的表 现
2.评
价学 习后 的得 失
作业
布置
课后全部习题
完成项目实录（提前预习、实时观看）
上交书
面作业
实践习题
提交实 训报告 本 观看项 目12的 微课和
项目实 录 视 频。
课后
反思
通过学生互动活动， 有利于学生自主学习与合作交流。 一能加深对识别法的认识， 有助对教 学内容的巩固；二利用这一互动活动， 及时反馈信息，有利于教师调整教学策略， 优化教学方法， 提高教学质量。
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项目11配置与管理DHC服务器
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RedHat Linux下配置管理DHCP服务器
RedHat Linux下配置管理DHCP服务器实验报告课程名称：学生姓名：专业：指导教师：实验名称：RedHat Linux下配置管理DHCP服务器一.环境运行环境：VirtualBox操作系统：RedHat Linux Enterprise 4DHCP版本号：dhcp 3.0.1-12二.实验目的1.掌握DHCP服务器的概念DHCP指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。
担任DHCP服务器的计算机需要安装TCP/IP 协议，并为其设置静态IP地址、子网掩码、默认网关等内容。
2.掌握DHCP服务器工作原理（1）DHCP客户机设置为"自动获得IP地址"后，因为还没有IP地址与其绑定，此时称为处于"未绑定状态"。
这时的DHCP客户机只能提供有限的通信能力，如可以发送和广播消息，但因为没有自己的IP地址，所以自己无法发送单播的消息。
（2）DHCP客户机试图从DHCP服务器那里"租借"到一个IP地址，这时DHCP客户机进入"初始化状态"。
这个未绑定IP地址的DHCP 客户机会向网络上发出一个源IP地址为广播地址0.0.0.0的DHCP探索消息，寻找看哪个DHCP服务器可以为它分配一个IP地址。
（3）子网络上的所有DHCP服务器收到这个探索消息。
各DHCP服务器确定自己是否有权为该客户机分配一个IP地址。
（4）确定有权为对应客户机提供DHCP服务后，DHCP服务器开始响应，并向网络广播一个DHCP提供消息，包含了未租借的IP地址信息以及相关的配置参数。
（5）DHCP客户机会评价收到的DHCP服务器提供的消息并进行两种选择。
一是认为该服务器提供的对IP地址的使用约定（称为"租约"）可以接受，就发送一个请求消息，该消息中指定了自己选定的IP地址并请求服务器提供该租约。
【Linux教程】项目11 配置与管理DHCP服务器
11.3.3 任务3 配置DHCP的应用案例
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1．案例需求
技术部有60台计算机，各计算机的IP地址要求如下。
（1）DHCP服务器和DNS服务器的地址都是192.168.10.1/24，有效IP地址段 为192.168.10.1~192.168.10.254，子网掩码是255.255.255.0，网关为 192.168.10.254。
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DHCP的工作流程如图所示。
（1）客户端发送广播向服务器申请IP地址。
（2）服务器收到请求后查看主配置文件dhcpd.conf，先根据客户端的MAC地址查看是否为 客户端设置了固定IP地址。
（3）如果为客户端设置了固定IP地址，则将该IP地址发送给客户端。如果没有设置固定 IP地址，则将地址池中的IP地址发送给客户端。
在完成该项目之前，首先应当对整个网络进行规划，确定网段的划分以及每个网段可能的主机数 量等信息。
职业能力目标和要求
① 了解DHCP服务器在网络中的作用。 ② 理解DHCP的工作过程。 ③ 掌握DHCP服务器的基本配置方法。 ④ 掌握DHCP客户端的配置和测试方法。
11.1 DHCP相关知识
3
11.1.1 DHCP服务概述
option subnet-mask 255.255.255.0
（3）option domain-name-servers IP地址。 作用：为客户端指定DNS服务器地址。
option domain-name-servers 192.168.10.1
注意：（1）（2）（3）选项可以用在全局配置中，也可以用在局部配置中。
[root@RHEL7-1 ~]# ifconfig [root@RHEL7-1 ~]#ping -c 1 192.168.1.20 [root@RHEL7-1 ~]# arp -n //查询缓存在远程计算机中的MAC地址
Linux基础教程-DHCP和安装服务器PPT课件
2021年2月10日
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DHCP的相关概念（2）
作用域
是指一个网络中的所有可分配的 IP 地址的连续范 围。作用域主要用来定义网络中单一的物理子网的 IP 地址范围。作用域是服务器用来管理分配给网络 客户的 IP 地址的主要手段。
超级作用域
是指一组作用域的集合，它用来实现同一个物理子 网中包含多个逻辑 IP 子网的情况。在超级作用域 中只包含一个成员作用域或子作用域的列表。然而 超级作用域并不用于设置具体的范围。子作用域的 各种属性需要单独设置。
DHCP 的前身是 BOOTP（引导协议），DHCP 可以说是 BOOTP 的增强版本
2021年2月10日
6
使用DHCP的优点
减少管理员的工作量 避免IP冲突 减少收入错误的可能 能方便地更改网络的IP网段 移动计算机后不用重新配置网络信息 提高IP地址的利用率
2021年2月10日
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2021年2月10日
10
DHCP的相关概念（3）
排除范围
是指作用域内从 DHCP 服务中排除的有限IP地址序列。 排除范围确保在这些范围内的任何地址都不由 DHCP 服务器分配给 DHCP 客户机。
地址池
定义DHCP 作用域并应用排除范围之后，剩余的地址在 作用域内形成可用地址池。地址池内的地址由DHCP服 务器在网络上动态指派给DHCP客户机。
DHCP Client
2021年2月10日
DHCPACK
Source IP Address = 192.168.0.108 Dest. IP Address = 192.168.0.77 Offered IP Address = 192.168.0.77 Client Hardware Address = 08004... Subnet Mask = 255.255.255.0 Length of Lease = 8 days Server Identifier = 192.168.0.108 DHCP Option: Router = 192.168.0.1
在Linux系统安装与配置DHCP服务器
Linux网络操作系统 Linux网络操作系统
安装与配置DHCP服务器
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郑州华信学院郑州华信学院-信息工程系
Linux网络操作系统 Linux网络操作系统
为什么要使用DHCP?
1、静态分配IP地址 适用情况: IP地址数量大于网络中的计算机数量。 网络中存在特殊的计算机，如作为路由器的计算机、服务器 等等。 2、动态分配IP地址 适用情况: 如果网络中有很多台计算机，且又不是所有的计算机都同时 使用，那么不妨采用动态分配IP地址的方式。 同时打开的计算机数量少于或等于可供分配的IP地址
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郑州华信学院郑州华信学院-信息工程系
Linux网络操作系统 Linux网络操作系统
DHCP 租约的更新过程（2） 租约的更新过程（ ）
DHCP DHCP Server2 Server2
DHCP DHCP Server1 Server1
DHCP Client DHCP Client
租期的50% 租期的 租期的87.5% 租期的100% 租期的 租期的 租期的50% 租期的 DHCP 请求 1 1DHCP 客户端发送 DHCPREQUEST请求 如果租期到达87.5%时，仍未更新成功， 则在租期到达 在租期到达 50%时，如果更新没有成功， 请求 时 时 DHCPREQUEST请求 如果租期到达客户端发送仍未更新成功，则在租期到达 如果更新没有成功， 的广播信息。 之后重新向网络发送 DHCPDISCOVER的广播信息。 的广播信息 87.5% 时继续向服务器申请更新。 时继续向服务器申请更新。 DHCP 服务器发送 DHCPACK响应 响应 2DHCP 服务器发送 DHCPACK响应 响应 2
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