[測試]在一個區域網路下，如果有雙DHCP Server會如何?
What happens if there is two DHCP Server in a LAN ?
Author：Lau Dai
Date：2020/08/18
之前有多多少少聽過辦公室網路封包混亂的問題，某天在找文章時，看到一篇很有趣的文章
「解决同一个局域网两个DHCP冲突问题 — 涉及到局域网IP扫描，主机操作系统扫描，mac地址查询」
在此篇文章中，該作者的辦公室網路有兩台DHCP Server同時在發送IP，造成該網路設備會拿到不對的IP。
因此，燃起了我想測試此情境，以及透過此情境來學習網路概念。
測試環境
發送DHCP機器：
兩台Dray Tek Vigor 2110
Switch機器：
一台Switch TL-SG1005D
DTE設備：
一台Linux桌電、一台Windows筆電
先行測試：測試網路設備是否正常
因為是第一次使用該台居易的設備，在還不清楚設定的情況下，想先行測試該設備是否正常，以及筆者的設定內容是否正確。
測試方式：重製居易的AP後(Vigor 2110)，設定兩台在同一個網段，並發送不同範圍的IP，透過USB網卡來測試網路是否正常，下列是當時的設定：
GateWay：192.168.1.1
Subnet：192.168.1.0/24
DHCP Server 1：192.168.1.2~192.168.1.51 (共50個IP)
DHCP Server 2：192.168.1.100~192.168.1.149 (共50個IP)透過圖A與圖1，表示我們的DHCP Server 1設定無誤；
透過圖B與圖2，表示我們的DHCP Server 2設定無誤；
而圖C與圖3，則是當兩台DHCP Server與電腦連接後，同時顯示的兩個IP。
因此，我們可以推定這兩台設備是可以正常運作且設定正確。
※註記：圖C中，從左至右依序為：DHCP Server 1、筆電、DHCP Server 2
正式測試
測試方式如下：將兩台DHCP Server 與兩台PC 連接到同一個Switch下，相關設定如下：
GateWay 1：192.168.1.1
GateWay 2：192.168.2.1Subnet 1：192.168.1.0/24
Subnet 2：192.168.2.0/24DHCP Server 1：192.168.1.2~192.168.1.51 (共50個IP)
DHCP Server 2：192.168.2.2~192.168.2.51 (共50個IP)
USB網卡測試
當設定好網段後，依照圖C的架構，連接設備，不同之處在於測試ping時，將桌電分別連接到兩台DHCP Server的Lan Port。
透過圖A與圖4，表示我們的DHCP Server 1設定無誤；(IP 192.168.1.2)
透過圖B與圖5，表示我們的DHCP Server 2設定無誤；(IP 192.168.2.2)
而圖6中，以圖C方式連接後，稍有不同之處在於測試ICMP封包時，有將Linux桌電分別插入DHCP Server 1與2的Lan Port，因此在圖4、圖5中，才會有兩個同一個Mac Address的IP(192.168.1.3與192.168.2.3)。
在同一個LAN中，測試兩個DHCP Server發送IP
到了本測試中的重頭戲，測試架構圖如圖D。從左上至右下分別為：DHCP Server 1 、DHCP Server 2、Switch、Windows Laptop 與Linux Desktop。
依照此測試方式後，發現在同一個區網下，你是不會拿到兩個IP的，在兩台DTE設備中，都只會拿到一個IP，而拿到IP的依據目前還不清楚，不過很有趣的一件事是當如果你最後拿到的是DHCP Server 1的IP，那你連上此架構後，你就會拿到原本該機器發放的IP。
在此證實了，在區域網路中，如果有人無意的製造了DHCP網路迴圈(Loop)，就會產生此情況，至於如何解決該問題，就是各網管人員大顯神通的時刻啦!
其它
在撰寫此測試中，有去看每台機器的ARP表，圖E、7、8為一組；圖F、9、10為另外一組，架構如下圖E、F所展示。
當我把桌機(192.168.1.3)分別插入圖E、圖F的Switch後，意外的ARP會分別捕捉到另外一台的AP(192.168.1.1與192.168.1.100)，這個我到現在還是無法想到為什麼會這樣，或許要多讀一些ARP相關的書籍才知道其原理吧。
結論
透過此次實驗中，發現真的可以在同一個區網中有兩種以上不同網段的封包。當然，以實務上來說是不建議這樣做的，只是透過此次實驗，才有辦法去時做後續如果到此情形該如何解決。
另外，在此次實驗中，才發現一些自己不足的地方，例如一開始我以為我同時有兩個IP是因為兩個DHCP Server的關係，後來才發現是因為我有兩張實體USB網卡 OTZ...
還有當初PC的IP是192.168.1.2/24，一直想要連上192.168.2.1的Gateway，試了兩次後才發現我到底在幹嘛…
※註記：一張網卡上，可以綁定多個IP