Windows 2012 R2 操作系统搭建DHCP-HA集群
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一、DHCP故障转移集群介绍
Windows 故障转移群集中的 DHCP。此选项将 DHCP 服务器置于一个群集当中，该群集有一个附加的服务器，它由 DHCP 服务进行配置，在主 DHCP 服务器失效的时候承担负荷。聚类分析部署选项使用一个单独的共享存储器。这使得存储器成为了一个单点故障，并要求对存储器冗余进行追加投资。此外，群集还涉及相对复杂的设置和维护。
1.1工作原理
DHCP 故障转移：此功能提供让两个 DHCP 服务器服务于 同一子网或作用域的 IP 地址和选项配置的能力，前提是 DHCP 服务对客户端持续可用。两个 DHCP 服务器复制它们之间的租用信息，当一个服务器不可用时，可让另一个服务器承担服务整个子网中客户端的责任。还可用故障转移关系中两个服务器间分发的客户端请求来配置负载平衡配置中的故障转移。
基于策略的分配：通过基于策略的分配，DHCP 服务器根据你定义的策略评估 DHCP 请求。策略适用于具有定义了处理顺序的特定作用域。适用于一个作用域的策略可在该作用域配置或从服务器范围的策略继承。一个客户端请求可匹配多个策略，而策略又可与多个地址范围关联。
1.2工作模式以及使用场景
管理员在热备用服务器模式和负荷共享模式下，都可以将运行 Windows Server 2012 的 DHCP 服务器部署为故障转移伙伴。
在热备用服务器模式下，两台服务器在故障转移关系下操作，其中活跃的服务器负责租出 IP 地址并向作用域或子网中的所有客户端配置信息。当主服务器不可用时，辅助服务器 将承担这一职责。服务器在子网范围内充当主服务器或辅助服务器。例如，扮演某一给定子网主服务器角色的服务器可能是另一个子网的辅助服务器。
操作的热备用服务器模式最适合于这样的部署，其中总公司或数据中心服务器扮演一个位于远程站点的服务器的备用备份服务器，它位于 DHCP 客户端的本地（如：中心与分支部署）。在这种部署中，在本地 DHCP 服务器没有不可用的情况下让一台远程的备份服务器服务于任何客户端，都是不可取的。
在负荷共享模式部署，也就是操作的默认模式中，两台服务器同时为一给定子网中的客户端提供 IP 地址和选项服务。客户端请求在两台服务器之间进行负载平衡和共享。
操作的负载共享模式最适合于两台故障转移关系的服务器位于同样的物理站点的部署。根据管理员配置的负荷分配比率，两台服务器同时对 DHCP 客户端请求作出响应
二、实验目的
通过实验验证 Windows Server 2012 系统 DHCP 故障转移的功能效果，模仿 DHCP 服
务器宕机，热备 DHCP 服务器是否能继续提供服务进行测试。
三、实验原理
3.1实验拓扑
3.2实验环境设备
序号 |
服务器 |
IP地址规划 |
作用 |
1 |
DHCP-M (Win Server2012) |
172.16.110.71 |
DHCP热备 |
2 |
DHCP-B (Win Server2012) |
172.16.110.72 |
DHCP热备 |
3 |
客户端计算机 |
DHCP自动获取 |
验证测试 |
4 |
客户端计算机 |
DHCP自动获取 |
验证测试 |
3.3 实验检测方式
将采用3中方式模拟企业中经常遇到的故障类型
1. 服务器宕机
2. DHCP服务停止
3. 物理服务器网络中断
4. 物理服务器遭受攻击，导致物理链路拥塞。（因DHCP服务器一般应用在企业网络内部，没有对外业务，故本次不进行验证测试）
测试方式：
按照以上方式一一执行，并记录测试结果。
客户端采用Windows 系统，需要使用以下命令进项IP地址的重新获取：
C：\Users\Administrator>ipconfig /all #显示详细信息
C：\Users\Administrator>ipconfig /release #释放所有匹配的连接
C：\Users\Administrator>ipconfig /renew #更新所有适配器
四、配置步骤
4.1、添加DHCP角色
主备均需要添加该角色，操作步骤配置截图如下：
至此DHCP角色添加完成。
4.2、创建作用域
该操作只需在主服务操作即可，在配置集群时备服务器会自动同步配置。
至此作用域配置完成。
备服务器状态：
4.3、配置时间同步
时间同步：为了确保故障的切换，成员需要同步时间。不能相差 1 分钟以上否则无法建立。（主备均需要进行时间同步）
4.4、配置故障转移
该操作在主服务器配置完成后备服务器相关设置会自动同步
至此故障转移配置完成。
点击完成后查看备服务器已将主服务器相关信息进行了同步：
五、实验结果测试
5.1 当有客户端接入时主备服务器均会有地址分配到对应的主机
查看客户端获取的IP地址：
5.2 当主服务器宕机后查看接入主机DHCP主机信息：
下图为当主服务器宕机后备服务器上查看主服务状态
使用ifconfig /renew 更新适配器信息后再次查看DHCP主机信息。
经测试当主服务器宕机后DHCP服务会自动切换到被服务器，不影响正常业务。
5.3 当DHCP主服务器网卡down后，查看DHCP服务运行情况。（根据5.2 目前的DHCP主服务器为DHCP-B，待将DHCP主服务器网卡down通过客户端查看相关信息）
相关测试截图如下：
根据以上截图测试结果，得知当DHCP正在运行的业务服务器网络down，不影响DHCP服务的正常运行，DHCP服务器会自动切换到备服务器。
5.4 当DHCP主服务器DHCP服务停止后，测试业务是否能正常运行。（当前的DHCP主服务器为DHCP-M，根据5.3的测试结果确认。）
相关的测试结果如下：
经查看以上测试结果，当DHCP服务器当主服务器出现故障，备服务器将自动上线，不影响业务的正常运行，实现了DHCP服务的高可用性。
