利用CentOS6.4在高校圖書館中構建DHCP服務器——以南京師范大學圖書館為例

◆劉洋

作者：劉洋，南京師范大學圖書館（210023）。

1 高校圖書館存在“IP地址危機”

據CNNIC第32次報告稱，截至2013年6月底，我國手機網民規模達4.64億；而在所有網民中，學生群體是網民中規模最大的職業群體，占比為26.8%[1]。

南京師范大學圖書館曾經就入館讀者使用無線設備情況做過專題調查：2013年上半年，在所有入館讀者中，使用智能終端（手機、PAD等）上網的入館讀者比例達到92%，可以說是人手一臺；使用具有無線網卡的筆記本入館上網的讀者比例達到48%。

眾所周知，高校圖書館作為高校師生科研、學習的重要場所，經常會門庭若市。為了使到館讀者能夠方便快捷地使用數字資源，絕大多數高校圖書館都提供有線網絡接入服務和無線網絡接入服務。隨著智能終端的迅速普及，網絡接入服務的重點已經從過去的有線接入轉變為無線接入。而無線接入方式的便利性和隱蔽性使得每一個攜帶智能終端設備入館的讀者都在不知不覺中獲得了網絡接入。換言之，在某一時刻，圖書館樓宇中有多少個讀者，DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協議）服務器就需要分配出多少個IP地址。

以南京師范大學敬文圖書館為例，根據讀者流量統計分析系統統計，每日入館讀者基本上在6000～8000人次。在高峰期甚至半小時內入館讀者達到753人次，如圖1所示。考慮到DHCP服務租約的時間間隔性，DHCP服務器最少要分配出800個IP地址以供讀者使用。而就在2012年以前，南京師范大學圖書館的DHCP地址池僅為一個C段，除去廣播地址和網關地址等，共有253個IP地址供給讀者使用，當時基本上滿足了讀者的無線接入需求。到2012年年中增加到兩個C段，仍舊有讀者反映獲取不到IP地址。由此可見，依靠無線接入的智能終端設備持有量增長速度是驚人的。同時也說明了原有的DHCP服務提供方式已經不能滿足日益增長的無線用戶需求。

圖1 敬文館入館人數統計示意圖

2 使用CentOS（Community Enterprise Operating System）背景分析

CentOS介紹 CentOS也被叫做社區企業操作系統，是一個基于Red Hat Linux提供的可自由使用源代碼的企業級Linux發行版本。每個版本的CentOS都會通過安全更新的方式獲得十年的支持，其更新頻率一般在半年左右，因此可以認為它是個安全、穩定、高效率、低維護的Linux系統[2]。

相對于普通的Red Hat Linux，其主要特點是：

1）CentOS完全免費，不存在像Red Hat AS4需要序列號的問題；

2）CentOS獨有的yum命令支持在線升級，可以即時更新系統，不像Red Hat那樣需要花錢購買支持服務；

從道來看，“神游氣化”，即是意識與氣息在虛空中交織變化，呈現出“時為岑寂也，若游峨眉之雪；時為流逝也，若在洞庭之波”的情景，也就是遠之境。實際上，此處之“氣”已經變成了一種達“道”的媒介，在虛空中無形地變換，從有形之氣通往無形之境，再從無中去體悟萬象。

3）CentOS修正了許多Red Hat AS存在的Bug。

CenOS構建DHCP服務器的優勢

1）網絡設備和操作系統的區別。DHCP服務可以在網絡設備上，也可以通過操作系統來實現。當DHCP客戶機較少（400臺以下）時，網絡設備一般能夠做到迅速地分發IP地址，硬件的系統資源也不會受到很大損耗。但當DHCP客戶機達到600臺以上時，地址分發就會在一定程度上降低網絡設備的性能。

筆者曾經在敬文館Cisco 6509上做過比較實驗，當DHCP客戶機在400臺時，系統資源占用率為28%；而當客戶機在600臺時，系統資源占用率為32%；當DHCP客戶端在1000臺時，系統資源占用率則會達到38%。因此可見，當DHCP用戶眾多的時候，適宜使用操作系統來構建企業級的DHCP服務器。

圖2 CentOS6.4國內主要下載站點示意圖

2）Windows和CentOS的區別。從操作系統層面上來說，DHCP服務器的構建平臺有Windows和Linux兩種。德國C’T近期公布過Windows和Linux之間的測試結果。測試是由Jurgen Schmidt組織的，結果表明，在各種應用情況下，尤其是在網絡應用環境中，Linux的總體性能更好[2]。安全問題無疑是系統管理員最為關注的問題。如果將基本安全、網絡安全和協議、應用協議、發布與操作、可信計算、開放標準作為一個系統的框架來對兩個操作系統的安全性進行評估的話，最終的定性結論是：目前為止，Linux提供了比Windows更好的安全性能。

如前所述，CentOS作為企業級的Linux版本，繼承了Linux源代碼開放、完全免費的優良傳統。誠然，在用戶群體上來說其沒有Windows那么大眾化，但高安全性的系統構架使得其成為企業級構建DHCP服務器的首選。

3 構建DHCP服務器的過程

安裝CentOS6.4

2）具體安裝過程。將安裝包下載后可刻錄成光盤安裝或者是拷入U盤安裝。筆者使用的是后者。

①制作U盤安裝盤。插入U盤后，打開UltraISO軟件，選擇文件——打開，選擇CentOS-6.3-i386-bin-DVD1.iso文件，點啟動——寫入硬盤鏡像，在磁盤管理器中選擇U盤的盤符，寫入方式默認為USB-HDD，然后點擊格式化；格式化完成后將下載好的兩個ISO文件復制到該U盤的根目錄下面即完成。

②在BIOS中將U盤列為第一啟動項后，重啟后出現安裝界面，默認選擇第一項，回車后在語言界面選擇English；在鍵盤模式選擇時選擇默認的鍵盤模式；定位在Hard drive上，系統自動填寫directory holding image后，選擇OK后回車；安裝程序會自動識別到U盤分區，直接點OK后出現安裝界面。

③點擊下一步后選擇相關驅動器；設置計算機名；設置網絡環境；設置時區；設置root密碼。

④為CentOS建立分區。CentOS需要分別創建交換分區（即swap分區，一般為物理內存的1.5～2倍）、引導分區（boot分區）和根分區。同時可以根據使用類別的不同創建其他分區，如專門存放軟件則可以建立/usr/local，存放數據則可以建立/data，這樣即使系統出現問題，也可以保證數據的完整性和安全性。

⑤分區完成后點擊更改設備；點擊BIOS驅動順序，一定要選擇本地磁盤驅動器，否則系統啟動引導，將會安裝到U盤中去；點擊確定后進入桌面安裝，點下一步后即安裝系統。

⑥安裝完成后點擊重新引導，引導到CentOS后點擊前進，選擇第一項，同意許可協議，前進；創建普通賬號，前進；設置系統時間；完成后即進入登錄界面。至此，CentOS安裝完畢。

配置DHCP服務

1）安裝DHCP服務軟件[3]。

①檢查DHCP服務是否安裝：rpm-q dhcp。

②安裝DHCP服務：

yum install-y dhcp

cat /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample ffgt;ffgt; /etc/dhcp/dhcpd.conf

2）配置DHCP服務各項參數。

3）啟動DHCP服務。

Service dhcpd start #啟動DHCP服務

Service dhcpd restrart #重啟DHCP服務

Chkconfi g dhcpd on #設置開機啟動

4 結語

利用CentOS6.4構建DHCP服務器，對服務器的硬件配置要求不高，采用目前主流配置的PC機即可。同時，配置好服務器以后，可以在服務器端極其方便地更改DHCP分配的IP地址范圍，在一定程度上也杜絕了部分讀者私自配置IP地址的情況，使得有限的資源能夠最大化地利用。

[1]第32次中國互聯網絡發展狀況統計報告[R/OL].[2013-10-06].http://tech.163.com/special/cnnic32/.

[2]Centos[EB/OL].[2013-10-06].http://baike.baidu.com/link?url=2tA0OaHTRZG9GYmKez9IKtMQg2gH9mBCPjzQR9LQ UpT-dLD-CGZSta4UFiZZAE7I.

[3]韋世昌.Linux架站與網絡管理[M].北京:科學出版社,2011:22-28.