范围、地址池和保留

如果 DHCP 没有任何规则，随意分配地址，网络就会陷入混乱。管理员通过三个相互关联的概念进行控制：作用域、地址池和保留。它们共同决定网络可以使用哪些地址、哪些地址可供租用，以及哪些设备始终获得同一个地址。本课将介绍它们各自的工作方式，以及它们为何能让大型网络保持有序且可预测。

作用域是 DHCP 服务器为某个子网管理的完整地址范围，以及与这些地址配套的设置。例如，一个作用域可能覆盖 192.168.1.1 到 192.168.1.254，并配有相应的掩码、网关和 DNS。作用域定义了 DHCP 在该网络上能够分配的边界。一台服务器可以管理多个作用域，每个作用域对应一个所服务的子网。

在一个作用域内，地址池是实际可供租用的地址集合。地址池通常比完整作用域更小，因为其中一些地址会被预留。例如，作用域可能是 .1 到 .254，但 DHCP 实际分配的地址池可以是 .100 到 .200，将较小的地址留给路由器、服务器和手动配置的打印机。

排除范围是作用域内 DHCP 永远不能租出的某个地址或地址范围。假设一台服务器已经手动使用 192.168.1.10，您就可以排除 .10，使 DHCP 跳过它并避免冲突。排除范围可以在作用域中划出安全间隔，供地址不受 DHCP 控制的固定设备使用。

保留会将某个特定地址绑定到某台特定设备，使该设备始终获得同一个地址。服务器通过设备的 MAC 地址（媒体访问控制地址）识别设备；MAC 地址是写入网卡的硬件标识符。设备请求地址时，DHCP 每次都会将保留的地址分配给它，从而兼具 DHCP 的便利性和固定地址的稳定性。

您也可以直接在设备上手动设置固定地址，这称为静态分配。保留的不同之处在于，地址仍然来自 DHCP 服务器，因此网关和 DNS 等设置仍由中央统一管理。只需在服务器上修改一次 DNS，使用保留的设备就会自动更新。静态地址则必须在每台设备上手动编辑，很容易被遗忘。

保留适合那些需要稳定地址、但仍应由 DHCP 控制的设备，例如网络打印机、IP 摄像头、销售终端和实验室设备。用户通常通过地址或名称连接打印机，因此打印机地址不应发生变化。保留可以保证一致性，同时让管理员从 DHCP 服务器统一管理一切，而不必逐台访问设备。

要创建保留，管理员需要记录设备的 MAC 地址，并将它绑定到作用域内选定的 IP。之后，DHCP 就能识别该 MAC，并返回对应的地址。下面的示例展示了管理员在服务器上定义的映射形式。该地址仍必须位于作用域内，且不能与活动地址池发生冲突。

地址池的大小很重要。如果地址池只有 100 个地址，但同时有 150 台设备需要租约，那么部分设备将无法获得地址，也就无法连接。管理员会根据峰值需求确定地址池大小；在繁忙的访客网络中，有时还会缩短租约时间，让地址更快地循环使用。保留和排除范围都会减少可用地址池，因此规划作用域时要将这三者一并考虑。

大型网络覆盖多个子网，因此一台 DHCP 服务器通常会管理多个作用域。中继代理会将来自各个子网的请求转发给服务器，服务器则根据请求来源的网络选择相匹配的作用域。这种集中式设计意味着管理员可以在一个位置管理整个园区的地址分配，同时针对各个子网分别调整作用域。

可以把它看作分层控制。作用域是某个子网的完整地址范围和设置。地址池是其中可供租用的部分。排除范围为手动设置的设备划出不可分配的间隔。保留则通过 MAC 将特定地址固定给特定设备。将它们结合使用，就能让 DHCP 既自动又有序，这正是不断发展的网络所需要的。

测试您对作用域的了解。

管理员通过三个工具来规划 DHCP。作用域是某个子网的完整地址范围和设置。地址池是其中可供租用的子集，通常会通过排除范围缩小，以保护手动设置的地址。保留会通过设备的 MAC 地址将选定地址绑定到该设备，从而提供稳定的 IP，同时仍由 DHCP 管理；这不同于手动设置的静态地址。一台服务器可以管理许多作用域，从一个位置为整个园区提供服务。