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.

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.

В локальной сети каждое устройство имеет свой уникальный IP-адрес - набор цифр, который идентифицирует его и позволяет другим устройствам обмениваться с ним данными. IP-адреса могут прописываться вручную для каждого устройства, однако это неудобно, так как требует отдельной настройки каждого компьютера для работы с сетью. Чтобы автоматизировать этот процесс, используется протокол динамического конфигурирования хостов – DHCP.

Что такое DHCP

В больших сложно структурированных сетях за раздачу IP-адресов отвечает специальный компьютер - сервер. Для домашней сети или сети небольшого офиса в этом нет необходимости, достаточно обычного роутера.

Все современные роутеры в своём функционале имеют встроенную службу DHCP. Если она настроена и включена, вам не потребуется отдельно настраивать сетевое подключение на компьютере, ноутбуке, планшете или смартфоне. Для беспроводных устройств просто нужно включить Wi-Fi, найти в списке беспроводных сетей свою и ввести пароль для подключения к ней. Если же соединение с сетью осуществляется через кабель, достаточно чтобы он был подключён к сетевой карте вашего компьютера.

Когда в сети появляется новое устройство, служба DHCP проверяет список свободных IP-адресов и присваивает ему один из них. При этом дублирование адресов исключено.

Как настроить DHCP

По умолчанию служба DHCP на роутерах уже настроена. Достаточно подключить клиентское устройство через Wi-Fi или кабель и ему будет автоматически присвоен IP-адрес. Однако может возникнуть потребность изменить настройки DHCP, отключить или включить его. Рассмотрим настройку DHCP на примере роутера TP-link. Для других маршрутизаторов алгоритм будет точно такой же.

Заходим в веб-интерфейс роутера и в меню справа видим пункт «DHCP» и подпункт «Настройка DHCP». На открывшейся вкладке можно изменить параметры, прописанные по умолчанию. Также здесь можно включить или выключить службу DHCP.

Для службы DHCP должен быть задан диапазон используемых IP-адресов, которые вписываются в соответствующие поля. Начальный IP-адрес это соответственно первый адрес диапазона, а конечный IP-адрес - последний. По умолчанию диапазон IP указан с 192.168.0.100 по 192.168.0.199. Но можно прописать, например, с 10.1.1.1 по 10.1.1.99. Можно вообще указать диапазон в пределах двух-трёх адресов, например, по количеству клиентских устройств.

Следующий обязательный пункт - срок действия адреса в минутах. Это время, на которое конкретный IP может присваиваться конкретному устройству. По его истечении IP может быть изменён или присвоен другому устройству.

Остальные пункты заполнять необязательно, DHCP сам укажет нужные параметры для клиентских устройств. Однако эти параметры при желании можно прописать вручную.

Основной шлюз это IP-адрес маршрутизатора - канал, по которому происходит обмен трафиком с интернетом. Обычно он указывается, если доступ в интернет осуществляется через точку доступа с другим адресом. Но если в вашей сети только один роутер и он подключён к интернету напрямую, прописывать здесь ничего не нужно.

Домен по умолчанию - это доменное имя вашей сети. В небольших сетях, где используется небольшое количество клиентских устройств, настраивать его не имеет смысла.

Предпочитаемый и альтернативный DNS-сервер обычно указываются провайдером. Но можно вписать сюда публичные DNS-сервера Google – 8.8.8.8 и 8.8.4.4. Это, например, помогает устранить неполадки с доступом к интернету - бывает, что DNS провайдера глючат, подключение есть, но страницы не открываются. Также это часто позволяет обойти блокировки доступа к определённым ресурсам, например, торрентам.

После внесения изменений нажмите кнопку «Сохранить», чтобы применить новые настройки.

Для того, чтобы ваша сеть начала работать с новыми параметрами, роутер необходимо перезагрузить.

Чтобы клиентские устройства могли подключиться к службе DHCP, в настройках сетевого подключения у них должен быть установлен параметр «Получить IP-адрес автоматически».

Как включить DHCP

Если служба DHCP на вашем роутере отключена, включить её можно здесь же, в меню DHCP - настройки DHCP. Для этого нужно поставить галочку в пункте «Включить» и нажать кнопку «Сохранить» внизу страницы. Служба будет запущена. Если этого не произошло, перезагрузите роутер.

Как выключить DHCP

Если служба DHCP вам не нужна, когда, например, вы решили вручную прописать IP для всех своих устройств, отключить её можно точно так же. Переходим на вкладку «Настройка DHCP» и ставим галочку в пункте «Отключить». Сохраняем настройки. Теперь клиентские устройства при подключении к вашей сети не смогут получать IP-адреса автоматически.

Список клиентов

Для того, чтобы посмотреть какие именно устройства в данный момент подключены к вашей службе DHCP, в пункте меню «DHCP» веб-интерфейса вашего роутера перейдите в подпункт «Список клиентов DHCP». Здесь вы увидите таблицу с информацией о текущих подключениях.

ID - означает порядковый номер.

Имя клиента - это имя устройства, если оно ему присвоено.

МАС-адрес - соответственно МАС-адрес данного устройства.

Назначенный IP - адрес, который был присвоен устройству сервером DHCP.

Срок действия - соответственно, оставшееся время, в течение которого данный адрес будет действителен.

Если у вас возникли опасения, что к вашей сети подключился кто-то посторонний, вы можете в любой момент проверить информацию о подключенных устройствах на этой вкладке. Для того чтобы обновить текущую информацию, нажмите кнопку «Обновить». Список подключённых устройств будет обновлён.

Резервирование адресов

Служба DHCP предоставляет IP-адреса клиентским устройствам на определённый промежуток времени. После этого адрес может быть изменён. Также, подключаясь к сети, каждый компьютер или смартфон каждый раз будет получать новый адрес. А тот адрес, который использовался им ранее, может быть предоставлен другому устройству. Обычно смена адресов происходит незаметно для пользователя и не влияет на работу сети. Однако может возникнуть необходимость сделать так, чтобы у конкретного компьютера IP-адрес не менялся. Это может быть актуально, если вы играете по локальной сети в игры или же данному компьютеру присвоены какие-то специфические функции, которые будут работать только при статичном IP.

Есть простой способ решить эту задачу с помощью DHCP - зарезервировать IP-адрес за конкретным компьютером.

Для этого переходим в подпункт «Резервирование адресов» пункта меню «DHCP». Если ранее вы уже резервировали адреса, здесь будет доступен список устройств, который можно редактировать по мере необходимости. Если же нет, жмём кнопку «Добавить».

В открывшемся окне нужно ввести МАС-адрес устройства и IP, который будет за ним зарезервирован.

Здесь же можно включить или выключить резервирование адреса для этого устройства, изменив соответствующий параметр в пункте «Состояние».

После сохранения параметров вы вернётесь в предыдущее окно. В списке устройств теперь будет видно то, которое вы только что добавили. Нажав «Изменить», вы можете отредактировать параметры резервирования адреса. А с помощью пункта «Удалить» удалить устройство из списка и отменить резервирование.

С помощью кнопок «Включить всё», «Отключить всё» и «Удалить всё» вы можете управлять резервированием адресов для всех устройств из списка.

Для применения сделанных изменений вам понадобится перезагрузить роутер. Напоминание об этом появится в нижней части окна.

То для удобного взаимодействия отдельных машин мы предлагаем объединить их в локальную сеть. Таким образом, вы сможете:

• выходить в интернет с того или иного ПК, используя одно единственное подключение;
• производить обмен файлов и печатать документы на одном принтере.

Включение DHCP упрощает настройку любой сети

Кроме того, вы получите возможность удалённого управления любым компьютером, входящим в состав сети. Организовать такую возможность поможет ADSL-модем или встроенный маршрутизатор. Всё, что нужно сделать, так это включить DHCP на сетевом адаптере каждого ПК и запустить одноимённую службу модема или роутера. Устройство будет выполнять роль сервера. Прекрасно то, что настройка DHCP не доставит проблем даже не подготовленному пользователю.

Как включить DHCP? Данный вопрос интересует многих юзеров, ведь мало кто с ним сталкивался ранее. Dynamic Host Configuration Protocol - именно так переводится вышеуказанная аббревиатура. Это специальный протокол конфигурации, предоставляющий возможность автоматической настройки компьютеров. Он помогает им взаимодействовать между собой.

Включаем DHCP

Перед началом создания сети между вашими компьютерами необходимо включить на роутере либо модеме службу DHCP-сервера. В том случае, если вы не умеете этого делать, то обратитесь к инструкции по эксплуатации вашего устройства. После активации службы, его нужно перезагрузить. Далее нужно проверить, запущена ли служба DHCP-клиент на всех компьютерах. Сделать это достаточно легко. В ОС Windows Vista и Windows 7 всего лишь нужно набрать команду services.msc в поиске, который появляется над кнопкой Пуск после её нажатия. Нажимаем Enter. В открывшемся окне можно включить или отключить DHCP. Тип запуска службы должен быть автоматический, в противном случае его нужно сделать именно таким. Что касается Windows XP, то вышеупомянутую команду требуется ввести в поле ввода, вызвать которое можно нажатием Ctrl + R. Найдя соответствующую строку, нажмите на неё правой кнопкой мыши и выберите «Свойства», после чего в поле «Тип запуска» установите «Автоматически». Нажмите«ОК» и перезагрузите ПК. Кстати, выполняя такие же действия в обратном порядке, службу можно отключить.

На следующем шаге нужно найти упомянутую службу на сетевом адаптере в настройках подключений. Для этого используйте команду Ncpa.cpl в указанных выше полях в зависимости от операционной системы. Если вы не привыкли пользоваться такими командами, то настройку подключений вы найдёте в Панели управления. Сделайте правый клик мышью и зайдите в «Свойства» того подключения, которое имеет отношение к вашей локальной сети. Чтобы не запутаться, заведомо неиспользуемые в создании общего подключения сетевые адаптеры можно отключить. Выберите «TCP/IPv4» - «Свойства». Значения IP-адреса и DNS-устанавите на автоматическое получение и нажмите ОК. После всего этого рекомендуется перезагрузить компьютер.

Общеизвестно, что для работы с сетью каждое устройство, будь то компьютер, ноутбук, планшет или телефон, должно иметь определенный электронный идентификатор - IP-адрес, а также настроенные параметры маски, шлюза и данные о DNS-сервере. Этот адрес сетевой интерфейс при подключении сразу пытается получить от специального оборудования, которое занимается автоматической раздачей адресов. Если такое оборудование не находится, то пользователю приходится ввести параметры сети вручную. Если в сети множество компьютеров, то возможны ошибки в адресации и дублирование адресов, ведущие к сбоям в системе и замедлению производительности сети в целом. В домашней сети, при отсутствии автоматической раздачи адресов, приходится прописывать параметры сети вручную на каждом устройстве для подключения, например, к роутеру. Не каждый пользователь обладает достаточным объемом знаний и опыта для правильного изменения таких настроек. Поэтому в домашних условиях тоже многие пользователи стараются развернуть автоматическую раздачу адресов, то есть развернуть

DHCP - это что такое?

Разберемся в этом вопросе. Во избежание ошибок при адресации был реализован протокол динамического конфигурирования хостов (DHCP). Это функция, которая осуществляет динамическую раздачу сетевых настроек подключившимся клиентским машинам. Если на этих устройствах в настройках стоит параметр «получать IP-адрес только с DHCP сервера» и включена служба DHCP, то вся ответственность за правильную настройку сетевых параметров на клиентских компьютерах передается DHCP-серверу. Это значительно снижает стоимость поддержки и управления сетью, а также помогает избежать ошибок в раздаче адресов. Служба, включающая DHCP, по умолчанию запускается автоматически при включении любого устройства с поддержкой интерфейсов проводной или беспроводной сети. Например, на планшетах или телефонах достаточно включить Wi-Fi и среди найденных устройств, раздающих интернет, найти свое и подключиться к нему. При этом автоматическая раздача адресов исключает дублирование IP и, как следствие, помогает избежать конфликтов сети.

Как происходит раздача адресов

Во время подключения любого клиентского устройства к сети происходит специальная широковещательная отсылка запроса в сеть с целью поиска раздающего параметры этой сети сервера DHCP. Это что за сервер такой и чем он важен для большой сети? Так называется устройство, которое отвечает за раздачу адресов компьютерам в сети для автоматического применения их на различных клиентах. Если таковой сервер присутствует, то он создает пакет с ответом на запрос клиента, в который могут включаться такие настройки, как адрес IP, маска сети, параметры шлюза, адреса DNS-серверов, название домена и т. д. и отправляет этот пакет клиентскому устройству. Клиент принимает подтверждающий сигнал от сервера DHCP. Сформированный пакет данных является стандартизированным, поэтому его могут расшифровать и использовать практически любые операционные системы.

Параметры, выданные сервером для клиентского устройства, имеют ограниченный настраиваемый срок действия, у которого есть свое название - «время аренды». Адреса, выдаваемые сервером, анализируются на совпадение с действующими адресами с неистекшим временем аренды, поэтому дублирование адресов исключается. Обычно ставится срок аренды небольшой - от нескольких часов до 4-6 дней. По истечении этого срока устройство повторяет запрос к серверу и получает от него этот же адрес (если он еще свободен) или любой свободный.

Настройки клиента для получения автоматических параметров сети в ОС Windows

Для того чтобы клиент получил ответные сетевые параметры от DHCP, необходимо проверить несколько настроек в Панели управления компьютером (рассматривается на примере операционной системы Windows). Для этого заходим в меню Пуск, далее - в Панель управления (которую необходимо переключить к классическом виду) и выбрать пункт «Сетевые подключения». Выбираем сетевое подключение, которое планируется для работы с DHCP, щелкаем на нем правой кнопкой мышки и заходим в пункт «Свойства». В открывшемся окне заходим в Свойства протокола интернета TCP/IP. DHCP - получение автоматических параметров сети. Поэтому мы отмечаем точками опции для автоматического получения IP-адреса и DNS. Сделав выбор, нажимаем «Ок». Настройка DHCP на клиенте завершена. Теперь устройство будет получать адрес с DHCP-сервера автоматически при запуске Windows.

Настройка DHCP в Windows 7 устанавливается аналогично, но местонахождение свойств адаптеров немного отличается от Windows XP. Так же заходим в Пуск - Панель управления - Центр управления сетями и общим доступом. Выбираем в левом меню пункт «Изменение параметров адаптера». Далее - аналогично вышесказанному по настройкам в Windows XP.

Настройка автоматической раздачи адресов в других операционных системах

На Linux- или Android-устройствах подключение при развернутом в сети DHCP-сервере проблем не составляет никаких. Достаточно только включить сетевой интерфейс (проводной или беспроводной), подождать, пока пройдет обмен данными между устройством и сервером DHCP и убедиться, что сетевые настройки получены и применены успешно. Службы DHCP практически на всех устройствах включены по умолчанию.

Если соединения не произошло, то необходимо проверить статус автоматического приема адресов. Например, на ОС Android для этого необходимо зайти в Настройки - Беспроводныве сети - Настройки Wi-Fi - Дополнительно и убедиться в том, что опция "использовать статический IP-адрес" отключена.

Данные, передаваемые DHCP

Опции DHCP - это параметры, которые передается от сервера клиенту. Все эти передаваемые параметры делятся на категории. Есть обязательные опции, например IP-адрес и маска сети. Есть ненастраиваемые служебные опции, которые, к примеру, показывают начало и конец опций в передаваемом пакете. По своей сути опции - это типичные пары значение-ключ, которые можно увидеть и настроить в политиках безопасности.

Основные параметры DHCP в пакете, кроме IP-адреса и маски, это 3 (Gateways), 6 Servers), 44 (NBT Name Servers), 46 (NBT Node Type). Эти параметры групповые, то есть могут иметь несколько значений. Например, может быть несколько адресов шлюзов или DNS-серверов. Значения опций конфигурируются в настройках DHCP-сервера.

Настройки DHCP на сервере

Перед конфигурированием настроек необходимо произвести несколько расчетов основных опций DHCP. Это что еще за опции такие? - спросите вы. Опции - это все те параметры сети, которые передаются от сервера клиенту. Две основные опции - диапазон раздаваемых адресов и Весь диапазон адресов организации обычно разделяется на несколько сегментов, предназначенных для различных задач, таких как телекоммуникации, статические адреса серверов и пр. Чтобы статические адреса не участвовали в раздаче, создавая дополнительную нагрузку на сервере, диапазоны раздаваемых адресов можно ограничить. Например, при рабочем диапазоне 192.168.1.1-192.168.1.254 можно адреса от 1 до 10 определить на коммуникации, с 11 по 30 - под сервера, а для DHCP выделить диапазон от 31 по 254. То есть любой адрес от сервера, выданный клиенту, будет лежать только в этом диапазоне. Также можно настроить в раздаваемом диапазоне адреса-исключения, и они тоже не будут раздаваться клиентским устройствам.

Далее, перед тем как настроить DHCP сервер, необходимо определиться, какие опции он еще будет раздавать. Есть ли необходимость раздавать, например, параметры шлюза или DNS. После этого данные вводятся на сервере, запускается его активация и сервер начинает раздачу адресов.

Домашний DHCP-сервер

Дома в качестве DHCP-сервера часто используют роутеры, которые получаемый от провайдера контент раздают домашней технике - компьютерам, ноутбукам, телефонам, телевизорам и другим устройствам, подключенным к сети проводным или беспроводным способом. При этом создается что-то типа раздающего адреса пользователям. С внешней стороны это выглядит так, как будто один пользователь открыл на одном своем компьютере несколько страничек в браузере. При этом фактически к внешней сети подключен только один роутер. Это позволяет существенно сэкономить на количестве подключаемых линий.

Настройка автоматической адресации на роутере

Для настройки автоматической раздачи адресов домашним устройствам необходимо подсоединить роутер к компьютеру (ноутбуку) сетевым кабелем. В любом браузере прописываем адрес роутера (обычно это 192.168.0.1). В предложенные поля запроса логина и пароля по умолчанию вводим «admin» (часто эти данные указаны в руководстве по эксплуатации роутера). В результате увидим меню Заходим в разделы Lan или Network (названия могу отличаться) и находим подменю с настройками DHCP. Как включить на роутере раздачу адресов? Просто поставив галочку напротив строчки enable DHCP и перезагрузим роутер.

Конфигурирование DHCP роутера

Если настройки по умолчанию не устраивают, то можно изменить конфигурацию параметров. В том же меню, где мы включили функцию раздачи адресов, можно ввести диапазон раздачи IP-адресов, например 192.153.0.1 - 192.153.0.3. Для работы можно указать и всего два адреса, например, для ноутбука и мобильного телефона. Это ограничивает количество одновременно работающих устройств, что является самой простой защитой соединения.

Создав основные настройки, необходимо их сохранить и перезагрузить роутер. Сразу после перезагрузки параметры вступят в силу.

Перед тем как отключить DHCP, необходимо убедиться в том, что на устройствах установлены статические адреса. Для отключения автоматической раздачи нужно снять галочку с параметра DHCP в настройках роутера, сохранить изменения и перезагрузить устройство.