Dhcp pd что такое. Что такое DHCP и как он работает? (Объяснение основных принципов)

dhcpd, ISC DHCP Server, Infoblox

Энциклопедичный YouTube

  • 1 / 5

    Стандарт протокола DHCP был принят в октябре 1993 года . Действующая версия протокола (март 1997 года) описана в RFC 2131 . Новая версия DHCP, предназначенная для использования в среде IPv6 , носит название DHCPv6 и определена в RFC 3315 (июль 2003 года).

    Распределение IP-адресов

    Протокол DHCP предоставляет три способа распределения IP-адресов :

    • Ручное распределение. При этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу (для Ethernet сетей это MAC-адрес) каждого клиентского компьютера определённый IP-адрес. Фактически, данный способ распределения адресов отличается от ручной настройки каждого компьютера лишь тем, что сведения об адресах хранятся централизованно (на сервере DHCP), и потому их проще изменять при необходимости.
    • Автоматическое распределение. При данном способе каждому компьютеру на постоянное использование выделяется произвольный свободный IP-адрес из определённого администратором диапазона.
    • Динамическое распределение. Этот способ аналогичен автоматическому распределению, за исключением того, что адрес выдаётся компьютеру не на постоянное пользование, а на определённый срок. Это называется арендой адреса . По истечении срока аренды IP-адрес вновь считается свободным, и клиент обязан запросить новый (он, впрочем, может оказаться тем же самым). Кроме того, клиент сам может отказаться от полученного адреса.

    Некоторые реализации службы DHCP способны автоматически обновлять записи DNS , соответствующие клиентским компьютерам, при выделении им новых адресов. Это производится при помощи протокола обновления DNS, описанного в RFC 2136 .

    Опции DHCP

    Помимо IP-адреса, DHCP также может сообщать клиенту дополнительные параметры, необходимые для нормальной работы в сети. Эти параметры называются опциями DHCP . Список стандартных опций можно найти в RFC 2132 .

    Опции - строки переменной длины, состоящие из октетов. Первый октет - код опции, второй октет - количество следующих октетов, остальные октеты зависят от кода опции.

    Например, опция «DHCP Message Type» при отправке сообщения «Offer» будет выглядеть так: 0x35,0x01,0x02, где 0x35 - код опции «DHCP Message Type» , 0x01 - означает, что далее идет только один октет, 0x02 - значение «Offer».

    Некоторыми из наиболее часто используемых опций являются:

    • IP-адрес маршрутизатора по умолчанию;
    • адреса серверов DNS ;
    • имя домена DNS .

    Некоторые поставщики программного обеспечения могут определять собственные дополнительные опции DHCP (RFC 2132).

    Идентификация поставщика

    Опция существует, чтобы определить поставщика и функциональность клиента DHCP. Информация представляется строкой переменной длины, состоящей из символов или октетов, которые имеют значение, указанное поставщиком клиента DHCP. Один из методов позволяет DHCP клиенту оповещать сервер о том, что он использует определенный тип низкоуровневого обеспечения или прошивки для заполнения опции Vendor Class Identifier(VCI)(опция 60). Этот метод позволяет различать запросы клиентских машин и процессов. Значение опции VCI дает DHCP-серверу подсказку о любой необходимой дополнительной информации, которую необходимо отправить клиенту в ответ.

    Устройство протокола

    Протокол DHCP является клиент-серверным , то есть в его работе участвуют клиент DHCP и сервер DHCP. Передача данных производится при помощи протокола UDP . По умолчанию запросы от клиента делаются на 67 порт к серверу, сервер в свою очередь отвечает на порт 68 к клиенту, выдавая адрес IP и другую необходимую информацию, такую, как сетевую маску, шлюз по умолчанию и серверы DNS.

    Структура сообщений DHCP

    Все сообщения протокола DHCP разбиваются на поля, каждое из которых содержит определённую информацию. Все поля, кроме последнего (поля опций DHCP), имеют фиксированную длину.

    Поле Описание Длина (в байтах)
    op Тип сообщения. Например может принимать значения: BOOTREQUEST (1, запрос от клиента к серверу) и BOOTREPLY (2, ответ от сервера к клиенту). 1
    htype Тип аппаратного адреса. Допустимые значения этого поля определены в RFC 1700 «Assigned Numbers». Например, для MAC-адреса Ethernet 10 Мбит/с это поле принимает значение 1. 1
    hlen Длина аппаратного адреса в байтах. Для MAC-адреса Ethernet - 6. 1
    hops Количество промежуточных маршрутизаторов (так называемых агентов ретрансляции DHCP ), через которые прошло сообщение. Клиент устанавливает это поле в 0. 1
    xid Уникальный идентификатор транзакции, генерируемый клиентом в начале процесса получения адреса. 4
    secs Время в секундах с момента начала процесса получения адреса. Может не использоваться (в этом случае оно устанавливается в 0). 2
    flags Поле для флагов - специальных параметров протокола DHCP. 2
    ciaddr IP-адрес клиента. Заполняется только в том случае, если клиент уже имеет собственный IP-адрес и способен отвечать на запросы ARP (это возможно, если клиент выполняет процедуру обновления адреса по истечении срока аренды). 4
    yiaddr Новый IP-адрес клиента, предложенный сервером. 4
    siaddr IP-адрес сервера. Возвращается в предложении DHCP (см. ниже). 4
    giaddr IP-адрес агента ретрансляции, если таковой участвовал в процессе доставки сообщения DHCP до сервера. 4
    chaddr Аппаратный адрес (обычно MAC-адрес) клиента. 16
    sname Необязательное имя сервера в виде нуль-терминированной строки . 64
    file Необязательное имя файла на сервере, используемое бездисковыми рабочими станциями при удалённой загрузке. Как и sname , представлено в виде нуль-терминированной строки. 128
    options Поле опций DHCP . Здесь указываются различные дополнительные параметры конфигурации. В начале этого поля указываются четыре особых байта со значениями 99, 130, 83, 99 («волшебные числа»), позволяющие серверу определить наличие этого поля. Поле имеет переменную длину, однако DHCP-клиент должен быть готов принять DHCP-сообщение длиной в 576 байт (в этом сообщении поле options имеет длину 340 байт). переменная

    Пример процесса получения адреса

    Рассмотрим пример процесса получения IP-адреса клиентом от сервера DHCP. Предположим, клиент ещё не имеет собственного IP-адреса, но ему известен его предыдущий адрес - 192.168.1.100. Процесс состоит из четырёх этапов.

    Обнаружение DHCP

    Вначале клиент выполняет широковещательный запрос по всей физической сети с целью обнаружить доступные DHCP-серверы. Он отправляет сообщение типа DHCPDISCOVER , при этом в качестве IP-адреса источника указывается 0.0.0.0 (так как компьютер ещё не имеет собственного IP-адреса), а в качестве адреса назначения -широковещательный адрес 255.255.255.255.

    Клиент заполняет несколько полей сообщения начальными значениями:

    • В поле xid помещается уникальный идентификатор транзакции , который позволяет отличать данный процесс получения IP-адреса от других, протекающих в то же время.
    • В поле chaddr помещается аппаратный адрес (MAC-адрес) клиента.
    • В поле опций указывается последний известный клиенту IP-адрес. В данном примере это 192.168.1.100. Это необязательно и может быть проигнорировано сервером.

    Сообщение DHCPDISCOVER может быть распространено за пределы локальной физической сети при помощи специально настроенных агентов ретрансляции DHCP , перенаправляющих поступающие от клиентов сообщения DHCP серверам в других подсетях.

    Не всегда процесс получения IP адреса начинается с DHCPDISCOVER . В случае, если клиент ранее уже получал IP адрес и срок его аренды ещё не прошёл - клиент может пропустить стадию DHCPDISCOVER, начав с запроса DHCPREQUEST отправляемого с идентификатором сервера, который выдал адрес в прошлый раз. В случае же отсутствия ответа от DHCP сервера, выдавшего настройки в прошлый раз, клиент отправляет DHCPDISCOVER . Тем самым клиент начинает процесс получения с начала, обращаясь уже ко всем DHCP серверам в сегменте сети.

    Предложение DHCP

    Получив сообщение от клиента, сервер определяет требуемую конфигурацию клиента в соответствии с указанными сетевым администратором настройками. В данном случае DHCP-сервер согласен с запрошенным клиентом адресом 192.168.1.100. Сервер отправляет ему ответ (DHCPOFFER ), в котором предлагает конфигурацию. Предлагаемый клиенту IP-адрес указывается в поле yiaddr . Прочие параметры (такие, как адреса маршрутизаторов и DNS -серверов) указываются в виде опций в соответствующем поле.

    Это сообщение DHCP-сервер отправляет хосту, пославшему DHCPDISCOVER, на его MAC, при определенных обстоятельствах сообщение может распространяться как широковещательная рассылка. Клиент может получить несколько различных предложений DHCP от разных серверов; из них он должен выбрать то, которое его «устраивает».

    Запрос DHCP

    Выбрав одну из конфигураций, предложенных DHCP-серверами, клиент отправляет запрос DHCP (DHCPREQUEST ). Он рассылается широковещательно; при этом к опциям, указанным клиентом в сообщении DHCPDISCOVER, добавляется специальная опция - идентификатор сервера - указывающая адрес DHCP-сервера, выбранного клиентом (в данном случае - 192.168.1.1).

    Подтверждение DHCP

    Наконец, сервер подтверждает запрос и направляет это подтверждение (DHCPACK ) клиенту. После этого клиент должен настроить свой сетевой интерфейс, используя предоставленные опции.

    Вид сообщений

    Ниже приведены значения каждого поля для каждого из отправляемых в процессе сообщений DHCP.

    Обнаружение DHCP
    DHCPDISCOVER
    UDP Src=0.0.0.0 Dest=255.255.255.255
    OP HTYPE HLEN HOPS
    0x01 0x01 0x06 0x00
    XID
    0x3903F326
    SECS FLAGS
    0x0000 0x0000
    CIADDR
    0xC0A80164
    YIADDR
    0x00000000
    SIADDR
    0x00000000
    GIADDR
    0x00000000
    CHADDR
    0x0000001d6057ed80
    SNAME
    (пустое поле)
    FILE
    (пустое поле)
    OPTIONS
    Опция DHCP 53: обнаружение DHCP
    Предложение DHCP
    DHCPOFFER
    OP HTYPE HLEN HOPS
    0x02 0x01 0x06 0x00
    XID
    0x3903F326
    SECS FLAGS
    0x0000 0x0000
    CIADDR
    0x00000000
    YIADDR
    0xC0A80164
    SIADDR
    0xC0A80101
    GIADDR
    0x00000000
    CHADDR
    0x0000001d6057ed80
    SNAME
    (пустое поле)
    FILE
    (пустое поле)
    OPTIONS
    Опция DHCP 53: предложение DHCP
    Опция DHCP 1: маска подсети 255.255.255.0
    Опция DHCP 3: маршрутизатор 192.168.1.1
    Опция DHCP 51: срок аренды IP-адреса - 1 день
    Запрос DHCP
    DHCPREQUEST
    UDP Src=0.0.0.0 Dest=255.255.255.255
    OP HTYPE HLEN HOPS
    0x01 0x01 0x06 0x00
    XID
    0x3903F326
    SECS FLAGS
    0x0000 0x0000
    CIADDR
    0xC0A80164
    YIADDR
    0x00000000
    SIADDR
    0x00000000
    GIADDR
    0x00000000
    CHADDR
    0x0000001d6057ed80
    SNAME
    (пустое поле)
    FILE
    (пустое поле)
    OPTIONS
    Опция DHCP 53: запрос DHCP
    Опция DHCP 50: запрос адреса 192.168.1.100
    Опция DHCP 54: DHCP-сервер 192.168.1.1
    Подтверждение DHCP
    DHCPACK
    UDP Src=192.168.1.1 Dest=255.255.255.255
    OP HTYPE HLEN HOPS
    0x02 0x01 0x06 0x00
    XID
    0x3903F326
    SECS FLAGS
    0x0000 0x0000
    CIADDR
    0x00000000
    YIADDR
    0xC0A80164
    SIADDR
    0x00000000
    GIADDR
    0x00000000
    CHADDR
    0x0000001d6057ed80
    SNAME
    (пустое поле)
    FILE
    (пустое поле)
    OPTIONS
    Опция DHCP 53: подтверждение DHCP
    Опция DHCP 1:

    Даже многие системные администраторы, годами работающие с сетевыми устройствами, не всегда могут дать чёткий и внятный ответ — что такое DHCP сервер. Знают что если он работает, то у компьютера появится IP-адрес — и то хорошо.
    А ведь это очень важный момент! Этот протокол значительно облегчает жизнь системному администратору при настройке и управлении сетями. Он работает как в обычных домашних сетях на бытовых WiFi-роутерах и модемах, так и в крупных корпоративных сетях и помогает компьютеру, ноутбуку или иному сетевому устройству быстро получить АйПи-адрес и идентифицироваться.
    Давайте подробнее рассмотрим основные принципы работы DHCP сервера.

    Что такое DHCP?

    DHCP Dynamic Host Configuration Protocol — это протокол динамической настройки узла прикладного уровня по модели OSI. Он разработан ещё в 1993 году, но до сих пор не только не потерял актуальности, но и наоборот — получил новую версию для работы с протоколом IPv6. Модель работы — «Клиент-сервер». При этом, у DHCP-сервера есть собственный метод обмена сообщениями между клиентом и сервером. Протокол позволяет выполнить автоматическую настройку протокола IP версии 4, а так же и более новой версии 6, тем самым облегчив процесс настройки сети и исключив вероятность ошибки при ручном вводе данных.

    Что делает DHCP-сервер?!

    На ДХЦП-сервере системным администратором задаётся определённый диапазон IP-адресов, которые можно выдавать устройствам-клиентам при обращении. При этом дополнительно может настраиваться срок аренды адреса (lease time) в течение которого он закреплён за MAC-адресом компьютера и не может быть занят иным устройством.

    У сервера есть три варианта распределения адресов в сети:

    1 — Динамическое . Именно этот вариант работает на 95% серверов. Адрес выдаётся компьютеру на определённый срок (время аренды), по истечению которого АйПи будет считаться свободным и может быть назначен иному компьютеру в сети.

    2 — Автоматическое . Всё аналогично динамическому распределению, за тем лишь исключением, что IP выдаётся устройство на постоянной основе и более не меняется.

    3 — Ручное . В этом случае администратором сервера составляется таблица соответствия IP и MAC-адресов устройств, согласно которой в дальнейшем они и будут получать сетевые параметры. Этот способ практически не используется. Если только в сетях с повышенным уровнем безопасности.

    Как работает DHCP сервер

    Работа сервера основывается на широковещательных сетевых запросах. Процедура «общения» клиента и сервера выглядить примерно так:

    1. Клиент отправляет broadcast-сообщение «Мне нужен IP»
    2. Сервер отвечает таким же сообщением «У меня есть адрес xxx.xxx.xxx.xxx. Устроит?»
    3. Клиент — «Да устроит!»
    4. Сервер — «ОК! Адрес xxx.xxx.xxx.xxx зарезервирован за тобой».
    Для представленного «общения» используются следующие специальные широковещательные broadcast-запросы.

    Вот, для наглядности, схема диалога клиента и сервера ДХЦП:

    Диапазон IP-адресов, предназначенных для распределения между клиентами одной сети с помощью протокола DHCP, рассматривается как единый административный блок. Он называется «область действия» — scope . Если сервер работает с несколькими подсетями, то при настройке службы DHCP, администратор должен создать отдельную область действия для каждой физической подсети.
    В идеале, для стабильной работы, для каждого обслуживаемого сегмента сети должно быть как минимум два DHCP-сервера, но для домашнего использования это требование не актуально.

    Виды запросов сервера

    Схема обмена сообщениями между клиентом и DHCP сервером:

    DHCPDISCOVER — Это сообщение отправляется клиентом при подключении к сети для поиска активного DCHP сервера. При этом в качестве исходного IP используется 0.0.0.0 , а в качестве адреса доставки — 255.255.255.255 .

    DHCPOFFER — Ответное сообщение DHCP-сервера на клиентский запрос DHCPDISCOVER, в котором предлагаются определённые сетевые настройки.

    DHCPREQUEST — Broadcast-сообщение от клиента в ответ на DHCPOFFER, сообщающее о том, что он принял настройки.

    DHCPACK — ответное послание клиенту после получения от него DHCPREQUEST, означающее завершение процесса общения. Оно подтверждает о том, что всё согласовано и ПК может работать в сети.

    DHCPRELEASE — Такое широковещательное сообщение отправляется клиентом если он прекращает использования сетевого адреса.

    DHCPNAK — Этот ответ будет отправлен клиенту в случае, если невозможно удовлетворить параметры DHCPREQUEST.

    DHCPDECLINE — Широковещательный ответ серверу в том случае, когда клиент обнаруживает, что присвоенный ему IP-адрес уже используется.

    DHCPINFORM — Сообщение серверу в том случае, если у клиента DHCP прописан статический IP-адрес и он не нуждается в динамическом распределении.

    Сообщения протокола DCHP имеют следующие поля:

    Поле Длина (байты) Описание
    op 1 Тип сообщения
    htype 1 Тип адреса аппаратной части
    hlen 1 Длина адреса аппаратной части
    hops 1 Используемое количество агентов ретрансляции. Клиенты устанавливают значение на 0.
    xid 4 ID (уникальный идентификационный номер) транзакции используемой клиентом и серверов во время сессии
    secs 2 Прошедшее время (в секундах) с момента запроса клиентом начала процесса
    flags 2 Значение флагов
    ciaddr 4 IP-адрес клиента (если имелся ранее).
    yiaddr 4 IP-адрес, предложенный сервером клиенту
    siaddr 4 IP-адрес сервера
    giaddr 4 IP-адрес relay-агента (агента ретрансляции)
    chaddr 16 Адрес аппаратной части клиента (в основном MAC).
    sname 64 Имя сервера.
    file 128 Название загрузочного файла.
    options изменяемая Дополнительные опции

    Как включить DHCP на сетевом адаптере

    В операционной системе Windows 10 DHCP-клиент включен по умолчанию как служба, а на сетевом адаптере необходимо выставить автоматическое получение IP. Для этого нажимаем комбинацию клавиш Win+R чтобы открыть окно «Выполнить» и вводим команду ncpa.cpl .

    Нажимаем на кнопку «ОК». Появится окно с сетевыми подключениями Виндовс 10.

    На том адаптере, где хотим включить DHCP, кликаем правой кнопкой чтобы появилось контекстное меню. В меню — выбираем пункт «Свойства».

    В следующем окне надо выбрать строчку «IP версии 4(TCP/IPv4)» и нажимаем на кнопку «Свойства» чтобы открыть параметры протокола:

    Здесь необходимо поставить галочки на автоматическое получение адресов и нажать на кнопку «ОК».

    В операционных системах семейства Linux все настройки прописаны в конфигурационных файлах. Например, в популярной Ubuntu это /etc/network/interfaces . Вот пример конфига, который позволяет включить DHCP на сетевом адаптере eth0:

    Здесь:
    auto eth0 - автоматическое включение сетевой карты eth0 при загрузке системы.
    iface eth0 inet static - этой строчкой мы указываем системе, что интерфейс сетевой карты eth0 находится в диапазоне адресов с динамическим получением ip.

    Если в системе работает менеджер соединение Network Manager, то можно включить DHCP на сетевом адаптере и в графическом интерфейсе:

    P.S.:
    Отдельно стоит отметить что наличие работающего сервиса DHCP является признаком хорошего тона для любой локальной сети. Настройка сервера требует от администратора особых серьёзных знаний! В большинстве современных сетевых устройств (терминалов, роутеров и модемов) он вообще уже настроен по умолчанию и не требует дополнительной конфигурации.

    Когда число компьютеров в доме становится равным двум или более, возникает логичное желание организовать их в локальную сеть, которая обеспечит удобное взаимодействие между отдельными машинами. В этом случае, используя возможности локальной сети, можно будет выходить в интернет через единое подключение, обмениваться файлами по сети, удаленно управлять отдельными компьютерами, печатать документы на общем принтере. Организовать подобную сеть очень просто на базе роутера или ADSL-модема со встроенным маршрутизатором. Для этого нужно лишь включить DHCP на сетевом адаптере каждого компьютера и запустить соответствующую службу на роутере или модеме, которые будут выполнять роль сервера.

    Протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - протокол конфигурации, который позволяет компьютерам автоматически настраиваться на взаимодействие с другими компьютерами сети через сервер или маршрутизатор. Данный протокол был специально разработан для облегчения настройки и подключения к локальной сети.

    1. Прежде чем включить DHCP на сетевом адаптере убедитесь, что на роутере или ADSL-модеме включена служба «DHCP-сервер». Для этого зайдите в панель управления роутером через веб-интерфейс, используя логин и пароль администратора и в настройках сети проверьте, чтобы была установлена галочка напротив пункта «Автоматически назначать IP адреса». В том случае, если интерфейс устройства не русифицирован, ищите в настройках сети пункт Dynamic IP Address Mode, или что-то подобное. В крайнем случае обратитесь к руководству пользователя, чтобы найти соответствующую настройку.

      Если данная служба не активирована, то установите галочку на данном пункте, сохраните произведенные настройки и перезагрузите роутер или ADSL-модем.

    2. Проверьте, чтобы служба «DHCP-клиент» была запущена на каждом компьютере, который планируется подключить к сети. Для этого в операционных системах Windows Vista и Windows 7 введите команду services.msc в строку поиска, которая появляется над кнопкой «Поиск» после ее нажатия и нажмите клавишу Ввод (Enter) на клавиатуре.


      В открывшемся окне найдите службу «DHCP-клиент» и убедитесь, что ее состояние соотвествует «Работает» и значение типа запуска настроено как «Автоматически». Если это не так, то кликните правой кнопкой мыши по строке службы, выберите в появившемся меню пункт «Свойства» и в открывшемся окне для значения «Тип запуска» выберите из списка значение «Автоматически». Нажмите кнопку «Ок» для сохранения изменений и перезагрузите компьютер.


    3. Для того, чтобы включить DHCP на сетевом адаптере войдите в настройки сетевых подключений. Для этого в операционных системах Windows Vista и Windows 7 введите команду Ncpa.cpl в строку поиска, которая появляется над кнопкой «Поиск» после ее нажатия и нажмите клавишу Ввод (Enter) на клавиатуре.


      В операционной системе Windwows XP данную команду нужно ввести в поле ввода окна, которое появляется после нажатия сочетания клавиш Ctrl + R.

      Без командной строки в настройки сетевых подключений также возможно зайти через Панель управления.

      Найдите подключение, которое используется в вашей локальной сети и сделайте правый клик мышью на его значке. В появившемся контекстном меню выберите пункт «Свойства».


      Выберите «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4) и нажмите кнопку «Свойства».

    Эта статья поможет вам узнать все, что должен знать об этом протоколе.

    Что такое DHCP? И почему рекомендуется использовать его? Представьте, что вы работаете администратором в крупной компании с 500 настольными компьютерами, и вам на каждом необходимо установить IP адрес, маску подсети, шлюз по умолчанию, DNS сервера и другие сетевые настройки. Как можно это выполнить?

    Если вы попытаетесь выполнить эту задачу вручную, вы потратите немало времени, проведя за каждым ПК по 5-10 минут, кроме того, вы можете, например, случайно ввести неправильный IP адрес на нескольких ПК, или же вообще одинаковый адрес на разных ПК.

    Для того, чтобы решить эти проблемы, вы можете задействовать в вашей сети протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).

    DHCP позволяет управлять сетями IP-адресов и другими настройками TCP / IP, такими как DNS, шлюз по умолчанию и т.д. из одного места, это центральное место и называется DHCP-сервер. Помимо управления, если есть какие-либо проблемы, вам не нужно бежать по ПК Ваших клиентов, нужно просто подключить к серверу и проверить настройки DHCP, скорее всего, если наблюдается некая проблема, она может быть локализована на DHCP сервере, покопавшись в его настройках и логах.

    DHCP сервер может легко и полностью автоматически предоставлять IP-адреса клиентам, поэтому вам не нужно настраивать и устанавливать какие-либо параметры на стороне клиента, все, что вам нужно, это настроить сервер DHCP, настроить параметры области (scope) и некоторые другие параметры протокола TCP / IP. Вы можете предоставить своим клиентам IP-адреса из выбранного вами диапазона IP-адресов.

    Примечание: DHCP, по моему, можно назвать следующим поколением протокола BOOTP, потому что BOOTP начал применятся ранее, чем DHCP, и сегодня мы используем BOOTP для загрузки по сети при развертывания операционных систем. Кроме этого, DHCP был разработан для работы в крупных сетях — то, чем BOOTP явно не может похвастаться.

    Как работает DHCP?

    Не вдаваясь в техническую информацию (процесс DORA), скажу, клиент DHCP запрашивает у сервера DHCP на некоторое время IP адрес, время, на которое клиент DHCP получил динамический IP адрес, называется временем аренды (lease): аренда означает, что клиент арендовал IP-адрес у сервера DHCP на определенное время, и если клиент хочет продолжить использовать конкретного IP-адреса, ему необходимо продлить (renew) аренду.

    Разберем этот процесс более подробно. Служба DHCP работает с использованием процесса DORA (Discover, Offer, Request and Acknowledgment — его можно отследить с помощью утилиты Network Monitor):

    1) DHCPDISCOVER — клиент шлет широковещательный пакет DHCPDISCOVER, пытаясь найти сервер DHCP в сети, в случаях, когда сервер DHCP не нашелся в той же подсети, что и клиент, нужно настраивать на сетевых устройствах (маршрутизаторах) DHCP Relay Agent, в целях передачи пакета DHCPDISCOVER на сервер DHCP.

    2) DHCPOFFER — сервер DHCP шлет широковещательный пакет DHCPOFFER для клиента, который включает предложение использовать уникальный IP адрес.

    3) DHCPREQUEST — клиент шлет широковещательный пакет DHCPREQUEST на сервер DHCP с ответом, и «просит» у сервера выдать в аренду предложенный уникальный адрес.

    4) DHCPACK — сервер DHCP шлет клиенту широковещательный пакет DHCPACK, в этот пакете сервером утверждается запрос клиента на использование IP-адреса, а также сообщаются и другие детали, такие, как сервера DNS, шлюз по умолчанию, и т.д. Если сервер не может предоставить запрашиваемый адрес или по каким-то причинам адрес недействителен, сервер посылает пакет DHCPNACK.

    Примечание: Служба DHCP использует порт 67/UDP на сервере DHCP, и 68/UDP на клиентах DHCP.

    Рекомендуется проверить, что ваш брандмауэр не блокирует эти порты, а также убедитесь, что ваши сетевые устройства поддерживают DHCP Relay, в случаях, если некоторые из ваших клиентов находятся в различных физических подсетях.

    В некоторых случаях можно обнаружить еще некоторые типы DHCP-сообщений:

    1) DHCPDECLINE — Если клиент определяет, что IP-адрес, который предлагает ему сервер DHCP, уже используется, клиент сгенерирует новый запрос на другой адрес (в шаге DHCPREQUEST).

    2) DHCPRELEASE — Это сообщение обычно используется, когда клиент освобождает IP- адрес.

    3) DHCPRENEW — Это пакет с просьба обновить и продолжить аренду выданного адреса.

    4) DHCPINFORM — DHCPINFORM это пакет, который клиент посылает на сервер DHCP для того, чтобы получить более подробную информацию с сервера, например DHCPINFORM можно отправить в целях установления местонахождения другого DHCP сервера в сети.

    DHCPNACK

    DHCPNACK или пакет отрицательного ответа, его посылает сервер, если IP-адрес уже используется другим клиентом, или адреса больше не действует.

    В случае получения DHCPNACK, клиенту необходимо перезапустить процесс получения в аренду адреса.

    Области DHCP, исключения и резервации

    Область (scope) DHCP – это целый диапазон IP адресов, которые вы настроили на сервере DHCP, в качестве диапазона адресов, предназначены для выдачи среди клиентов.

    Например, если вы создадите область с диапазоном выдаваемых адресов 10.0.0.100-10.0.0.200, Вы можете легко обеспечить выдачу только этих адресов на Ваши рабочие станции.

    Вы также можете создавать более одной области на одном DHCP-сервере, но в этом случае рекомендуется проверить, что ваши области не пересекаются и не дублируют друг друга. В процессе создания таких областей вы можете индивидуально настроить на клиентах параметры TCP / IP, такие как маска подсети, времени аренды, маршрутизатор (шлюз по умолчанию), DNS-сервера и т.д, поэтому получая свой адрес из той или иной области, клиенты получают также и другие параметры области.

    В некоторых случаях, Вам будет необходимо предотвратить получение клиентами некоторых адресов, например, если ваша область DHCP имеет диапазон от 10.0.0.1 до 10.0.0.100, а IP-адреса Ваших серверов находятся в диапазоне 10.0.0.1-10.0.0.10, Вам понадобится возможность исключить эти IP адреса из области, которая выдается DHC-сервером. Такая возможность называется исключением (exclude).

    Резервация(reservation) – используется в случаях, когда Вы планируете представить конкретный динамический IP-адрес определенному клиенту DHCP. Например, в своей области DHCP, вы хотите выделить для конкретного клиента уникальный адрес, который будет закреплен за ним, для этого Вы можете легко создать для него резервацию, используя уникальный идентификатор — MAC-адрес (Media Access Control — представляет собой уникальный шестнадцатеричный физический адрес сетевого адаптера).

    Active Directory и сервер DHCP

    Для корректной работы вашего Microsoft Windows DHCP – сервера в среде Active Directory, Вам необходимо сначала авторизовать свой DHCP – сервер в AD.

    DHCP Relay Agent

    DHCP Relay Agent – это тип хоста (обычно маршрутизатор или сервер), которые принимает широковещательные трансляции DHCP / BOOTP от клиентов в подсетях, не имеющих локальных серверов DHCP.

    DHCP Relay Agent пересылает пакеты от клиентов и серверов DHCP, которые находятся в различных физических подсетях, позволяя им работать по протоколу DHCP, т.е. выполняет функции посредника

    В заключение

    DHCP является одной из основополагающих служб в сети, т.к. помогает Вам, как системному администратору, централизованно управлять Вашими клиентами, выдавая, отслеживая и повторно присваивая им IP-адреса.

    Что такое DHCP?

    При изучении интернет-терминологии вы можете столкнуться с аббревиатурой DHCP. Рассмотрим, что это такое и какие функции DHCP выполняет в работе интернета. Эта аббревиатура расшифровывается как Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической настройки узла. DHCP — протокол сети, с помощью которого компьютер получает информацию об IP-адресах и иные данные в автоматическом режиме.

    Стандарт этого протокола приняли в 1993 г. Действующей версией является мартовская 1997 г., которая описана в REC 2131. Новая версия, используемая в IРv6, называется DHCPy6 — ее создали в июле 2003 г. и определили в REC 3315.

    Как работает DHCP?

    Работа протокола DHCP строится по схеме "клиент-сервер". Здесь сетевая нагрузка или задания распределяются между поставщиками — серверами — и заказчиками — клиентами. Сервер и клиент представляют собой программное обеспечение, они взаимодействуют друг с другом через компьютерную сеть, используя протоколы UDP.

    IP-адреса распределяются тремя способами:

    • Ручной. Администратор сопоставляет конкретный IP-адрес для аппаратного адреса отдельного компьютера клиента. Информация об адресах хранится на центральном сервере, поэтому ее можно легко изменить в случае необходимости.
    • Автоматический. IP-адреса распределяются между компьютерами произвольным образом.
    • Динамический. Действует так же, как и автоматический, но адрес выдают на конкретный срок использования. После окончания срока адрес снова становится свободным, клиенту нужно запрашивать новый.

    Опции DHCP

    Помимо IP-адреса, DHCP может представлять другие дополнительные параметры, нужные для работы, — опции DHCP. Среди них можно выделить, например, маску подсети, IP-адрес маршрутизатора, адрес сервер DNS, имя домена.

    Реализация DHCP

    Microsoft в первый раз запустила сервер DHCP в системе Windows NT 3.5 в 1994 г. С Windows 2000 Server в данном сервере можно совершать обновление записей DNS динамическим способом.

    6 декабря 1997 г. Internet Systems Consortium выпустил ISC DHCP Server. В июне 1999 г. вышла версия 2. 0, приближенная к стандарту.

    На данный момент имеются разные реализации этого сервера для Windows в качестве отдельных программ, выполняющих функции DHCP.

    Узнать значения других неизвестных интернет-терминов вы можете из статей раздела .