Раздел 11 Автоматизация процессов назначения ip – адресов. Протокол dhcp

Для автоматического назначения IP–адресов используется протокол динамической настройки хоста – DHCP.

DHCP был разработан для того, чтобы освободить администратора от ручной работы. DHCP осуществляет не только назначение адресов по динамическому признаку, но и поддерживает способы ручного и автоматического статического назначения IP–адресов.

При ручном способе – администратор представляет DHCP серверу информацию о соответствии IP–адресов между физическим адресом или идентификатором клиента. Эти адреса сообщаются клиентам в ответ на их запросы DHCP серверу.

При автоматическом статическом способе DHCP сервер присваивает IP–адрес (и ряд других параметров конфигурации клиента) из пула памяти намеченных IP–адресов без вмешательства администратора назначает каждому узлу свой адрес. Граница адресов определяется администратором при конфигурировании DHCP сервера.

Между идентификаторами клиента и его IP–адресом существует постоянное соответствие. Оно устанавливается в момент первичного назначения с сервером DHCP IP–адреса клиенту.

При последовательных запросах сервер возвращает тот же самый IP–адрес.

При динамическом распределении адресов DHCP сервер выдает адрес клиенту на ограниченное время, что дает в последствии возможность повторно использовать IP–адрес другой компании.

Динамическое разделение адресов позволяет строить IP–сеть, количество узлов которой на много превышает количества имеющихся в распоряжении администраторов IP–адресов.

DHCP протокол обеспечивает надежный и простой способ конфигурирования в сети TCP/IP, гарантируя отсутствие конфликтных адресов за счет централизованного управления и распределения адресов.

Администратор управляет процессом назначения адресов с помощью параметра «продолжительность аренды», которая определяет, как долго компьютер может использовать назначенный IP–адрес перед тем, как снова запросить его от сервера DHCP в аренду.

Пример работы протокола DHCP:

DHCP может использовать свои возможности в основном, если компьютер удаляется из-под сети и IP–адрес автоматически освобождается.

Когда компьютер подключается к другой подсети, то ему автоматически назначается новый адрес, при этом ни пользователь, ни администратор не вмешиваются в данный процесс назначения IP–адреса. Особенно это важно для мобильных пользователей.

DHCP использует модель клиент-сервер. Во время старта системы компьютера сервер–клиент DHCP, находящийся в состоянии инициализации посылает сообщение «исследователей», которое широковещательно посылает, сообщение по локальной сети передается, всем DHCP серверам частной интерсети «Исследователь» – 127.0.0.1.

Каждый DHCP сервер, получивший данное сообщение отвечает на него сообщением OFFER – предложение, которое содержит IP–адреса и информацию о конфигурации данного узла.

Компьютер DHCP переходит в состояние выбора и собирает конфигурационные предложения от DHCP серверов, затем он выбирает одно из этих предложений, переходит в состояние «запрос» и отправляет сообщение «Request» (запрос) тому DHCP серверу, чье предложение было выбрано. Выбранный DHCP сервер посылает сообщение – подтверждение, которое содержит тот же IP–адрес, который уже был послан ранее на стадии исследования, а также параметр аренды этого адреса. Кроме того, DHCP сервер посылает параметры сетевой конфигурации.

После получения клиентом этого подтверждения, он переходит в состояние связь, после чего он может принимать участие в работе сети TCP/IP.

Компьютеры и клиенты, которые имеют локальные диски, сохраняют полученный адрес для использования при последующих стартах системы. При приближении момента истечения срока аренды адреса компьютер пытается обновить параметры аренды у DHCP сервера. Если этот IP–адрес ему не может быть выделен снова, то ему возвращается другой IP–адрес.

В DHCPсервере описывается несколько типов сообщений, которые используются для обнаружения и выбора DHCP адресов для запросов информации о конфигурации для продления лицензии досрочного прекращения IP –адреса, что освобождает труд администратора сети.

Проблемы, вносимые DHCP протоколом:

1. Согласование информационно–адресной базы в службах DHCP и DNS, т.к. если IP – адрес будет динамически изменяться с сервером DHCP, то необходимо тут же изменить базу данных DNS.

2. Нестабильность IP–адресов усложняет процесс управления сетью с помощью протокола SNMP.

3. Централизация процедуры назначения адресов уменьшает значение адресов при отказе DHCP сервера, т.к. все клиенты оказываются не в состоянии получить IP–адрес, следовательно, приходится дополнительно устанавливать DHCP сервера.