3、DHCP服务器搭建：DHCP协议原理、安装dhcpd、配置subnet和option 66/67、启动与验证

DHCP 服务器，说白了就是网络设备的「地址管理员」。没有它，你得一台一台手动配 IP。有了它，设备插上网线就能上网。但 PXE 网络启动场景下，DHCP 不只是给 IP，还得告诉客户端「去哪下载启动文件」。这就是 option 66 和 67 的活儿。

我个人习惯把 DHCP 比作酒店前台。客户端入住时，前台给房卡（IP 地址），还告诉你去几楼吃饭（TFTP 服务器地址）、吃什么菜（启动文件名）。嗯，这个比喻虽然糙，但道理不糙。

3.1 DHCP 协议原理速览

DHCP 基于 UDP，客户端用端口 68，服务器用端口 67。交互过程分四步，业内叫 DORA：

• Discover（发现）：客户端广播，问「有人能给我个 IP 吗？」
• Offer（提供）：服务器回应，说「我给你这个 IP，要不要？」
• Request（请求）：客户端确认，「好，我就要这个。」
• Acknowledge（确认）：服务器最终确认，「成交，拿去用。」

PXE 启动时，客户端在拿到 IP 后，还会额外请求 option 66（TFTP 服务器地址）和 option 67（启动文件名）。如果服务器没给这两个选项，客户端就不知道下一步该找谁要文件。

我曾经遇到过一个问题：客户端能拿到 IP，但就是启动不了。抓包一看，DHCP Offer 里根本没有 option 66。折腾了半天，原来是配置里忘了加。从那以后，我每次配完 DHCP 都会先抓包确认一下。

3.2 安装 dhcpd

主流 Linux 发行版用的 DHCP 服务器软件是 isc-dhcp-server（CentOS/RHEL 上叫 dhcp）。安装很简单：

# Debian/Ubuntu
sudo apt update
sudo apt install isc-dhcp-server -y

# CentOS/RHEL/Rocky/Alma
sudo yum install dhcp -y

安装完成后，先别急着启动。默认配置文件是空的，甚至可能不存在。你需要手动创建或编辑 /etc/dhcp/dhcpd.conf（Debian 系）或 /etc/dhcp/dhcpd.conf（RHEL 系，路径一样）。

3.3 配置 subnet 和 option 66/67

这是本章的重头戏。一个典型的 PXE 启动 DHCP 配置长这样：

# /etc/dhcp/dhcpd.conf

# 全局设置
option domain-name "pxe.lab";
option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;

# 定义 PXE 专用选项
option space pxelinux;
option pxelinux.configfile code 209 = text;
option pxelinux.pathprefix code 210 = text;
option pxelinux.reboottime code 211 = unsigned integer 32;

# 子网声明
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.100.100 192.168.100.200;
    option routers 192.168.100.1;
    option broadcast-address 192.168.100.255;

    # 关键：TFTP 服务器地址（option 66）
    option tftp-server-name "192.168.100.10";

    # 关键：启动文件名（option 67）
    option bootfile-name "pxelinux.0";

    # 指定 PXE 客户端
    class "pxeclients" {
        match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 9) = "PXEClient";
        filename "pxelinux.0";
        next-server 192.168.100.10;
    }
}

这里有几个关键点，我展开说说：

• subnet 声明：定义了 IP 地址池、网关、广播地址。范围别太大，够用就行。
• option tftp-server-name：这就是 option 66。告诉客户端 TFTP 服务器在哪。可以是 IP 也可以是域名，但我建议用 IP，省得 DNS 解析出问题。
• option bootfile-name：这就是 option 67。指定客户端要下载的启动文件名。对于 BIOS 机器，通常是 pxelinux.0；UEFI 机器用 bootx64.efi。
• class "pxeclients"：通过匹配 vendor-class-identifier 来区分 PXE 客户端和普通 DHCP 客户端。这样普通设备拿 IP 时不会收到启动文件信息，避免干扰。

3.4 启动与验证

配置写好了，接下来就是启动服务并验证效果。

3.4.1 启动服务

# Debian/Ubuntu
sudo systemctl start isc-dhcp-server
sudo systemctl enable isc-dhcp-server

# CentOS/RHEL
sudo systemctl start dhcpd
sudo systemctl enable dhcpd

启动后，检查状态：

sudo systemctl status isc-dhcp-server

如果看到 active (running)，恭喜你，服务起来了。如果报错，别慌。先看日志：

sudo journalctl -u isc-dhcp-server -n 50
# 或者
sudo tail -f /var/log/syslog | grep dhcp

最常见的错误是配置文件语法错误。可以用这个命令检查：

sudo dhcpd -t -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf

如果输出 Configuration file is valid，说明语法没问题。

3.4.2 验证 DHCP 是否正常工作

找一台同网段的客户端，设置为 DHCP 获取 IP。然后：

1. 查看客户端是否拿到 IP：在客户端执行 ip addr 或 ifconfig，看是否分配到 192.168.100.100~200 范围内的地址。
2. 抓包确认 option 66/67：在 DHCP 服务器上或客户端上抓包：

sudo tcpdump -i eth0 port 67 or port 68 -vv -X

抓包时，在客户端执行 dhclient -v eth0 重新获取 IP。你会看到 DHCP Offer 包里包含 tftp-server-name 和 bootfile-name 字段。如果没看到，说明配置没生效。

我曾经在一次项目中，抓包发现 option 66 的 IP 地址写错了。客户端拿到 IP 后去连一个不存在的 TFTP 服务器，自然启动失败。改过来就好了。所以，抓包验证这一步千万别省。

3.4.3 验证 PXE 启动流程

如果 DHCP 正常，接下来用一台 PXE 客户端测试完整流程：

1. 客户端开机，选择网络启动（PXE Boot）。
2. 客户端发送 DHCP Discover。
3. 服务器回复 DHCP Offer，包含 IP、option 66、option 67。
4. 客户端确认，拿到 IP。
5. 客户端根据 option 66 连接 TFTP 服务器，下载 option 67 指定的文件。

如果卡在某个步骤，按这个顺序排查：

现象	可能原因	排查方法
拿不到 IP	DHCP 服务未启动、网卡监听错误、地址池耗尽	检查服务状态、检查监听网卡、检查地址池
拿到 IP 但启动失败	option 66/67 缺失或错误、TFTP 服务未运行	抓包确认 option、检查 TFTP 服务
下载文件超时	TFTP 路径错误、防火墙阻挡、文件权限不对	检查 TFTP 根目录、关闭防火墙测试

3.5 DHCP 与 PXE 交互流程（SVG 图）

下面这张图展示了 DHCP 在 PXE 启动过程中的完整交互流程。你可以对照着理解每一步：

3.6 本章小结

DHCP 服务器搭建本身不难，难的是把 option 66 和 67 配对。我见过太多人卡在这一步。记住几个要点：

• 安装后先检查配置文件语法，别直接启动。
• option 66 是 TFTP 服务器地址，option 67 是启动文件名，缺一不可。
• 用 class 区分 PXE 客户端和普通客户端，避免干扰。
• 启动后务必抓包验证，别凭感觉。