利用CentOS6.4在高校圖書館中構(gòu)建DHCP服務(wù)器——以南京師范大學(xué)圖書館為例

◆劉洋

作者：劉洋，南京師范大學(xué)圖書館（210023）。

1 高校圖書館存在“IP地址危機(jī)”

據(jù)CNNIC第32次報告稱，截至2013年6月底，我國手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)4.64億；而在所有網(wǎng)民中，學(xué)生群體是網(wǎng)民中規(guī)模最大的職業(yè)群體，占比為26.8%[1]。

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

眾所周知，高校圖書館作為高校師生科研、學(xué)習(xí)的重要場所，經(jīng)常會門庭若市。為了使到館讀者能夠方便快捷地使用數(shù)字資源，絕大多數(shù)高校圖書館都提供有線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)和無線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。隨著智能終端的迅速普及，網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的重點已經(jīng)從過去的有線接入轉(zhuǎn)變?yōu)闊o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(shè)備入館的讀者都在不知不覺中獲得了網(wǎng)絡(luò)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(tài)主機(jī)配置協(xié)議）服務(wù)器就需要分配出多少個IP地址。

以南京師范大學(xué)敬文圖書館為例，根據(jù)讀者流量統(tǒng)計分析系統(tǒng)統(tǒng)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(nèi)入館讀者達(dá)到753人次，如圖1所示。考慮到DHCP服務(wù)租約的時間間隔性，DHCP服務(wù)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(xué)圖書館的DHCP地址池僅為一個C段，除去廣播地址和網(wǎng)關(guān)地址等，共有253個IP地址供給讀者使用，當(dāng)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(shè)備持有量增長速度是驚人的。同時也說明了原有的DHCP服務(wù)提供方式已經(jīng)不能滿足日益增長的無線用戶需求。

圖1 敬文館入館人數(shù)統(tǒng)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(qū)企業(yè)操作系統(tǒng)，是一個基于Red Hat Linux提供的可自由使用源代碼的企業(yè)級Linux發(fā)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(rèn)為它是個安全、穩(wěn)定、高效率、低維護(hù)的Linux系統(tǒng)[2]。

相對于普通的Red Hat Linux，其主要特點是：

1）CentOS完全免費(fèi)，不存在像Red Hat AS4需要序列號的問題；

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

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(xiàn)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(yuǎn)之境。實際上，此處之“氣”已經(jīng)變成了一種達(dá)“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(gòu)建DHCP服務(wù)器的優(yōu)勢

1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和操作系統(tǒng)的區(qū)別。DHCP服務(wù)可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，也可以通過操作系統(tǒng)來實現(xiàn)。當(dāng)DHCP客戶機(jī)較少（400臺以下）時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般能夠做到迅速地分發(fā)IP地址，硬件的系統(tǒng)資源也不會受到很大損耗。但當(dāng)DHCP客戶機(jī)達(dá)到600臺以上時，地址分發(fā)就會在一定程度上降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能。

筆者曾經(jīng)在敬文館Cisco 6509上做過比較實驗，當(dāng)DHCP客戶機(jī)在400臺時，系統(tǒng)資源占用率為28%；而當(dāng)客戶機(jī)在600臺時，系統(tǒng)資源占用率為32%；當(dāng)DHCP客戶端在1000臺時，系統(tǒng)資源占用率則會達(dá)到38%。因此可見，當(dāng)DHCP用戶眾多的時候，適宜使用操作系統(tǒng)來構(gòu)建企業(yè)級的DHCP服務(wù)器。

圖2 CentOS6.4國內(nèi)主要下載站點示意圖

2）Windows和CentOS的區(qū)別。從操作系統(tǒng)層面上來說，DHCP服務(wù)器的構(gòu)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(jié)果。測試是由Jurgen Schmidt組織的，結(jié)果表明，在各種應(yīng)用情況下，尤其是在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境中，Linux的總體性能更好[2]。安全問題無疑是系統(tǒng)管理員最為關(guān)注的問題。如果將基本安全、網(wǎng)絡(luò)安全和協(xié)議、應(yīng)用協(xié)議、發(fā)布與操作、可信計算、開放標(biāo)準(zhǔn)作為一個系統(tǒng)的框架來對兩個操作系統(tǒng)的安全性進(jìn)行評估的話，最終的定性結(jié)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(yè)級的Linux版本，繼承了Linux源代碼開放、完全免費(fèi)的優(yōu)良傳統(tǒng)。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(tǒng)構(gòu)架使得其成為企業(yè)級構(gòu)建DHCP服務(wù)器的首選。

3 構(gòu)建DHCP服務(wù)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(rèn)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(fù)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(xiàn)安裝界面，默認(rèn)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(rèn)的鍵盤模式；定位在Hard drive上，系統(tǒng)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(qū)，直接點OK后出現(xiàn)安裝界面。

③點擊下一步后選擇相關(guān)驅(qū)動器；設(shè)置計算機(jī)名；設(shè)置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；設(shè)置時區(qū)；設(shè)置root密碼。

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

⑤分區(qū)完成后點擊更改設(shè)備；點擊BIOS驅(qū)動順序，一定要選擇本地磁盤驅(qū)動器，否則系統(tǒng)啟動引導(dǎo)，將會安裝到U盤中去；點擊確定后進(jìn)入桌面安裝，點下一步后即安裝系統(tǒng)。

⑥安裝完成后點擊重新引導(dǎo)，引導(dǎo)到CentOS后點擊前進(jìn)，選擇第一項，同意許可協(xié)議，前進(jìn)；創(chuàng)建普通賬號，前進(jìn)；設(shè)置系統(tǒng)時間；完成后即進(jìn)入登錄界面。至此，CentOS安裝完畢。

配置DHCP服務(wù)

1）安裝DHCP服務(wù)軟件[3]。

①檢查DHCP服務(wù)是否安裝：rpm-q dhcp。

②安裝DHCP服務(wù)：

yum install-y dhcp

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

2）配置DHCP服務(wù)各項參數(shù)。

3）啟動DHCP服務(wù)。

Service dhcpd start #啟動DHCP服務(wù)

Service dhcpd restrart #重啟DHCP服務(wù)

Chkconfi g dhcpd on #設(shè)置開機(jī)啟動

4 結(jié)語

利用CentOS6.4構(gòu)建DHCP服務(wù)器，對服務(wù)器的硬件配置要求不高，采用目前主流配置的PC機(jī)即可。同時，配置好服務(wù)器以后，可以在服務(wù)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(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)管理[M].北京:科學(xué)出版社,2011:22-28.