Определение dhcp. Что такое DHCP

26.06.2019

В пользователей, в которых дома появляется несколько компьютеров, возникает потребность объединить все существующие ПК в локальную сеть. Этот процесс нужен, чтобы сделать взаимодействие между ними удобным.

Это даст возможность заходить в интернет, при этом используя одно подключение, пользуясь всеми возможностями локальной сети. Станет доступным обмен файлами, документами по сети, удаленно управлять разными компьютерами.

Это все стает возможным, воспользовавшись роутером, ADSL-модемом, любым другим устройством Главное, чтобы в нем был встроенный маршрутизатор. Сначала потребуется произвести включение DHCP на своем сетевом адаптере, отдельно на каждом из компьютеров. Затем включить соответствующую службу на своем роутере, модеме. Они будут исполнять функции сервера.

Данный протокол дает возможность компьютерам в автоматическом режиме проводить настройку взаимодействия с другими ПК. Это выполняется с помощью сервера или маршрутизатора. Многих пользователей ПК интересует вопрос, как включить DHCP, чтобы к локальной сети.

Как проверить работу службы «DHCP-сервер»

Перед тем, как включать DHCP на сетевом адаптере, нужно посмотреть, включена ли служба «DHCP-сервер» на роутере или, если вы используете ADSL-модеме, то на нем. Чтобы узнать это понадобится включить «Панель управления роутером». Чтобы запустить данный инструмент, необходимо воспользоваться веб-интерфейсом. При этом потребуется ввести логин и пароль. Нужны те данные, которыми пользуется администратор.

В сетевых настройках необходимо перепроверить поставлена ли галочка возле пункта под названием «Автоматически назначать IP адреса» или «Dynamic IP Address Mode», если англоязычная версия. Если данная утилита не активирована, то понадобится поставить птичку на соответствующем пункте. Сохранить измененные настройки. Затем перезагрузить устройство.

Включение DHCP

Когда dhcp не включен на сетевом адаптере, то сначала необходимо перепроверить, включен ли DHCP-клиент на всех используемых компьютерах. Для этого достаточно команду «services.msc» прописать в строку поиска инструмента «Выполнить». Его можно вызвать через поиск меню ПУСК.
В окне, которое откроется, есть возможность включить или же отключить DHCP. Стандартно, при запуске службы должен быть установлен автоматический тип. В случае, если там будет указано другое значение, его придется сменить на «Автоматически». Нажать «Ок» и перезагрузится.

Включить службу через командную строку

Для открытия командной строки, нужно просто нажать ПКМ по значку меню Пуск. Затем запустить её от имени администратора. Или прописав команду «cmd» в окошке «Выполнить». Затем в строке прописать значение «netsh interface ip set address «Подключение по локальной сети»dhcp». В данной команде, фраза «Подключение по локальной сети» означает название вашего подключения.
Таким образом произойдет переключение из статических параметров настроек подключения.


Чтобы переключить список статистических настроек dns серверов тоже в динамические, потребуется прописать значение «netsh interface ip set dnsserver «Подключение по локальной сети» dhcp».

Включение DHCP на сетевом адаптере

Чтобы выполнить данную операцию, нужно на сетевом адаптере войти в настройки своих сетевых подключений. Чтобы сделать такое, понадобится ввести команду «Ncpa.cpl», прописав её в строку поиска. Эта строка появляется при включении меню, после нажатия кнопки Пуск. Затем щелкнуть кнопку «Ввод» / «Enter» на своей клавиатуре.

В настройки сетевых подключений можно войти и без командной строки. Потребуется просто открыть «Панель управления».

В открывшемся окне, потребуется найти подключение, которое используется в локальной сети. Затем кликнуть ПКМ по его значку. Откроется контекстное меню, в котором потребуется выбрать пункт, называемый «Свойства».


Затем выбрать «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4). После чего щелкнуть кнопку «Свойства». Во вкладке «Общие» поставить значения под названием «Получить IP-адрес автоматически», а также «Получить адрес DNS-сервера автоматически». Нажать «Ок», после чего произойдет сохранение всех проделанных изменений.

После проделанных действий, роутер и сетевые адаптеры компьютеров будут настроены. Протокол DHCP будет полностью готовым к работе.

Так используя DHCP сервер, можно легко и быстро ускорить процесс соединения всех нужных ПК. В тоже время застраховаться от всех возможных ошибок, которые могут образоваться при подключении.

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 сервер DHCP.

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 - это что? Это 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 (Domain Name 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 маска подсети. 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 виртуального сервера, 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 настроек роутера. 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.

Протокол dhcp - это своего рода артерия каждой локальной сети и вместе с тем «излюбленная мозоль» большинства начинающих сисадминов. Причем вспоминают об его существовании исключительно в момент, когда компьютер не получает ip адрес по dhcp, и система назойливо сообщает пользователю о возникшей проблеме.

Поэтому здесь мы рассмотрим, как работает dhcp, и что делать, когда «dhcp не включен на сетевом адаптере» при подключении по локальной сети.

Назначение службы dhcp

Разобраться с вопросом «как подключить dhcp на сетевом адаптере», не представляя, для чего вообще предназначена данная служба, будет достаточно сложно. Дело в том, что настройка dhcp происходит как на любом сетевом компьютере, так и на сервере (или выполняющем его функции сетевом оборудовании), соответственно, и возможных причин программного сбоя здесь предостаточно: от «кривой» операционной системы до неисправности маршрутизатора.

Как работает dhcp?

Принцип работы dhcp условно можно представить в виде почтового сообщения между клиентом (или подключенным к локальной сети компьютером) и сервером (роутером). При этом роль писем здесь выполняют специальные системные сообщения, с помощью которых происходит «авторизация» устройства в компьютерной сети.

Протокол dhcp дословно расшифровывается как «протокол динамической настройки узла». В общем случае он выступает альтернативой ручной настройки локальной сети: устройство получает параметры подключения напрямую от сервера посредством специальных команд.

Так, для корректного подключения к локальной (LAN) или глобальной (WAN) сети нового устройства ему необходим ряд уникальных параметров, которые обеспечивают идентификацию данного сетевого узла.

В частности, каждый компьютер получает , а также маску подсети, адрес DNS сервера и т.д.

Конечно, можно прописать данные сетевого соединения вручную (например, при ), но в большинстве случаев гораздо проще получать их автоматически от dhcp сервера.

В таком случае при подключении к сети компьютер вначале «спрашивает разрешение» у сервера (в качестве которого, как правило, используется маршрутизатор) с помощью системного сообщения DHCPDISCOVER.

На что сервер отвечает сообщением DHCPOFFER , в котором зашифрованы все необходимые клиенту сетевые настройки.

Компьютер получает такую «посылку», извлекает оттуда данные о присвоенном ему IP адресе (маске подсети и т.д.) и сохраняет их в настройках сетевой карты (адаптера). После чего информирует сервер о готовности подключиться к сети с помощью сообщения DHCPREQUEST .

Сервер проверяет указанные параметры конфигурации и при отсутствии ошибок отвечает сообщением DHCPACK , которое разрешает авторизацию клиента в сети.

Таким образом, для автоматического получения ip адреса dhcp необходимо:

Настроить dhcp на роутере (иначе «сервер» не сможет отвечать на запросы «клиента»);

Запустить службу dhcp на компьютере;

Установить на сетевом адаптере автоматическое получение IP адреса.

Как включить dhcp на роутере?

Настройка dhcp на роутере осуществляется через веб-интерфейс устройства. Для этого необходимо:

Подключить маршрутизатор к компьютеру с помощью сетевого кабеля (поставляемого в комплекте с устройством);

И установить там статический IP адрес из диапазона маршрутизатора;

Статический IP адрес роутера указан на сервисной этикетке, наклеенной на тыльной панели устройства. В большинстве случаев это комбинация цифр 192.168.0.1 или 192.168.1.1, соответственно, статический IP сетевого адаптера может быть 192.168.0.2 или 192.168.1.2

Открыть любой интернет-браузер, в адресной строке ввести IP роутера (с заводской наклейки) и нажать «Enter»

В окне аутентификации ввести данные пользователя (при заводских настройках admin/admin)

Здесь следует перейти в раздел «Настройка локальной сети» («Настройки LAN») и отметить маркером «Включить сервер DHCP» (или «DHCP сервер» -> разрешить доступ).

Как включить dhcp на windows 7/ windows 8?

На следующем этапе необходимо включить dhcp клиент на вашем ПК. Для этого нажмите Win+R, в открывшемся окне введите команду «services.msc» и кликните «Ok».

Вам откроется окно «Службы», где следует найти службу «dhcp клиент» и проверить, чтобы в столбце «Состояние» было указано «Работает», а в столбце «Тип запуска» прописано «Автоматически».

Если dhcp не включен на сетевом адаптере:

Кликните по выделенной строке правой кнопкой мыши;

Выберите в контекстном меню «Свойства»;

Запустите dhcp клиент службу с помощью кнопки «Пуск».

Причиной того, что не запускается служба dhcp, может быть повреждение драйвера сетевой карты (например, при заражении компьютера вирусами) или сбой операционной системы. В таком случае рекомендуется просканировать ПК с помощью хорошего антивируса и обновить сетевой драйвер (с диска или сайта производителя). В крайнем случае проблему может решить переустановка ОС windows 7 .

Также если dhcp клиент не запускается, следует проверить корректность работы самого адаптера локальной сети.

Для этого перейдите «Панель управления»-> «Оборудование и звук» и в правом верхнем углу нажмите «Диспетчер устройств». Здесь нужно удостовериться что сетевая карта находиться в списке активных устройств, а ее имя соответствует фактическому названию.

dhcp не включен на сетевом адаптере ethernet

И наконец, следует настроить на сетевом адаптере динамическое получение IP адреса в локальной сети. Для этого , установите маркер напротив «Получить IP адрес автоматически» и «Получить адрес DNS-сервера автоматически»

и обязательно кликните «Ok» во всех открытых окнах.

dhcp клиент: отказано в доступе

Также причиной того, что компьютер не получает ip адрес по dhcp, может быть несовместимость dhcp. Как правило, такая ситуация возникает, когда:

В одной сети работают два DHCP сервера;

DHCP сервер пытается выдать новому устройству уже существующий в сети IP адрес.

Конфликт DHCP адресов возможен, если на каком-либо компьютере IP присвоен вручную.

Привет, посетитель сайта сайт! Продолжаем изучать . В девятой части мы с вами будем разбираться с тем, как работает протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) и зачем он вообще нужен? Эта запись как раз будет про назначение и возможности протокола DHCP, а также мы с вами рассмотрим DHCP опции и их назначение в протоколе . Как всегда, торопиться никуда не будем, сперва рассмотрим DHCP в общих чертах, а затем будем разбираться с частностями.

9.1.1 Введение

В курсах ICND1 и ICND2 протокол DHCP рассматривается очень поверхностно, да и в целом Cisco размазала информацию об этом протоколе на треки разных направлений и по разным уровням. Мы же рассмотрим DHCP довольно подробно и, пожалуй, рассмотренной информации хватит не только для того, чтобы ответить на вопросы по DHCP, которые могут встретиться на экзамене но и на вопросы, которые могут быть на экзамене CCNP R&S.

9.1.2 Зачем нужен протокол DHCP и как он связан с протоколом IP?

В теме мы говорили о , мы затронули самые основные моменты, касающиеся DHCP и его назначения, сейчас мы кратко вспомним то, что было рассмотрено ранее. Думаю, все прекрасно знают, что такой инструмент, как молоток, в основном используется для забивания гвоздей, то есть нам всем ясно зачем нужен молоток. Так давайте сперва выясним – зачем нам нужен протокол DHCP .

Протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) или протокол динамического конфигурирования хостов нужен для автоматизации процесса настройки в . Протокол DHCP с тем или иным успехом решает две глобальные задачи:

  1. Избавляет инженера от однотипной и монотонной работы по настройке , шлюзов, адресов DNS-серверов и других необходимых параметров для . При выполнении такой работы еще и легко ошибиться, ведь устройств может быть сотни, а то и тысячи.
  2. Протокол DHCP в какой-то мере, но не на 100%, защищает вашу сеть от такого неприятного явления как дублирование IP-адресов. При ручной настройке узлов компьютерной сети у вас может быть два подхода: либо вы ведете учет выданных IP-адресов и куда-нибудь записываете конфигурации ваших узлов, либо вы пускаете это дело на самотек и выдаете IP-адреса своим узлам, руководствуясь желанием своей левой пятки. В маленьких и очень маленьких сетях второй подход применим, а вот в больших сетях возникнут проблемы даже в том случае, когда вы будете вести строгий учет, проблемы возникнут именно с учетом, каждый новый IP-адрес в вашей учетной системе будет делать учет всё более сложным. Протокол DHCP позволяет избавиться от этого ручного учета , ведь DHCP-сервер будет запоминать те IP-адреса, которые он выдал, возможно, он будет запоминать даже кому он выдал тот или иной IP-адрес, чтобы затем выдать его вновь.

В этой теме мы будем разбираться с протоколом DHCP в связке с , хотя стоит заметить, что рассматривать DHCP без протокола IP вообще нет никакого смысла, просто дело всё в том, что DHCPv6 имеет несколько другие задачи, но это совсем другая история. Вообще, протокол DHCP, как и многие другие протоколы (например, NAT), возник из-за недостатков IPv4, дело в том, что в IPv4 нет механизма по автоматическому назначению IP-адресов на интерфейсы, а вот в IPv6 такой механизм уже имеется. То есть DHCP расширяет возможности IPv4 и делает жизнь сетевого инженера более простой и приятной , правда этому инженеру придется изучать как этот DHCP работает.

Также не стоит воспринимать DHCP, как протокол для выдачи , выдавать можно не только IP-адреса и маски, но еще и огромное множество параметров, параметры, которые DHCP-сервер может сообщать клиенту, называются опции, ниже мы о них поговорим, но сразу замечу, что мы разберемся только с механизмом работы опций, все опции перечислить я не смогу и более того, я их все не знаю, да и не очень хочется мне их знать, если честно.

Протокол DHCP был стандартизован в 1993 году и является наследником протокола BOOTP, это мы увидим, когда познакомимся со структурой сообщений в DHCP, кстати говоря, по схожему принципу с DHCP работает протокол RARP, но он нам совсем неинтересен. DHCP описан в спецификации RFC 2131.

9.1.3 Режимы работы DHCP сервера

Куда важнее понимать режимы работы DHCP-сервера , чтобы он работал так, как вам хочется, а не так, как получается. Эта тема для нас не нова, поэтому здесь я буду краток.

  1. Ручное назначение статических IP-адресов.
  2. Автоматическое назначение статических адресов.
  3. Автоматическое распределение динамических адресов.

Третий режим работы DHCP-сервера в списке самый популярный. Во всех трех режимах работы администратор должен сообщить серверу диапазоны или пулы IP-адресов, которые тот будет выдавать клиентскому оборудованию, каждый диапазон IP-адресов должен быть из одной подсети, то есть в одном диапазоне не может быть адресов из разных подсетей. Давайте дадим описание каждому из этих режимов.

Ручной режим работы DHCP-сервера. Этот режим работы не очень сильно отличается от статической настройки клиентских устройств. Разница лишь в том, что администратор не бегает по всей сети и все настройки производит на DHCP-сервере. В таком режиме серверу нужно задать жесткое соответствие между IP-адресами и MAC-адресами. Устройство с одним конкретным мак-адресом всегда будет получать один и тот же IP-адрес, если в базе данных DHCP-сервера нет мак-адреса или для мак-адреса не задан IP-адрес, то клиент настройки не получит.

Автоматическое назначение статических адресов. Главной особенностью работы этого режима является то, что сервер выдает IP-адрес клиенту не на определенное время (в DHCP это время называется временем аренды или lease time), а навсегда. DHCP-сервер выдает клиенту IP-адрес без вмешательства администратора, при первом обращение клиента сервер его запоминает и затем постоянно выдает этому клиенту один и тот же IP-адрес.

Режим автоматического распределения динамических адресов. Это то, что нас больше всего интересует, самый гибкий и самый универсальный режим. В таком режиме сервер выдает IP-адрес клиенту не навсегда, а на строго определенное время, которое называется временем аренды, это время назначается администратором, когда время аренды будет истекать, клиент, если захочет, может его продлить, чтобы не менять IP-адрес. Тут стоит заметить, что в этом режиме адреса для клиентов тоже можно зафиксировать за конкретным клиентом, например, при помощи опции 82, но об этом позже.

У третьего режима есть один очень существенный плюс, этот плюс заключается в повторном использование IP-адресов, вот не нужен клиенту уже IP-адрес, он и сообщает об этом серверу, сервер его освобождает, а затем он может выдать этот адрес другому клиенту.

9.1.4 Опции DHCP протокола и зачем они нужны? Список стандартных DHCP опций

Вы уже, наверное, поняли, что протокол DHCP относится к группе протоколов, работающих по , DHCP относится к прикладному уровню моделей и , а сообщения DHCP в UDP дейтаграммы, но сейчас речь не об этом. Сейчас нам нужно понять, что делает запрос к на получение параметров, необходимы для того, чтобы клиент мог получить полноценный доступ к , эти параметры называются DHCP опции . Если говорить грубо, то клиент просто сообщает серверу – какие опции ему необходимы, а сервер на основе каких-то своих критериев может принять решение – какие опции и с какими значениями нужно выдать клиенту, а может их вообще этому клиенту выдавать не нужно.

При этом стоит заметить, что опции DHCP могут быть стандартными, а могут быть и не стандартными и тут первый камень преткновения. Не все реализации DHCP-серверов, как и не все программные реализации DHCP-клиентов, поддерживают весь список стандартных опций, некоторые реализации DHCP имеют свои нестандартные опции, которые не поддерживаются другими реализациями и это всё может внести хаос в упорядоченный мир DHCP. Дело в том, что клиент может получить опцию, а сервер, соответственно, ее выдать, только в том, случае, если и клиент, и сервер понимают эту опцию и умеют с ней работать, что, собственно, логично.

Очевидная проблема, которая у вас может возникнуть: для подключения клиентского устройства к компьютерной сети нужна опция, с которой это устройство работать не умеет, ну вот не добавили поддержку этой опции производители и всё тут. Список стандартных DHCP опций описан в RFC 2132 . Более того, для каждой стандартной опции есть свой RFC, который описывает – зачем эта опция нужна и как она должна работать.

Если говорить о самых часто используемых опциях DHCP , то вот вам небольшой список сейчас и в конце будет еще:

  • IP-адрес шлюза по умолчанию;
  • маска подсети;
  • адреса DNS-серверов;
  • имя домена DNS.

Для передачи опций между клиентом и сервером в DHCP пакете есть специальное поле переменной длинны , которое так и называется – options. Это поле имеет переменную длину, но при этом все остальные поля DHCP сообщения фиксированные. Если учесть, что и DHCP-клиент, и DHCP-сервер должны уметь обработать пакет размером 576 байт (576 байт взято не с потолка, а из ограничений некоторых старых протоколов), а также знать размер других полей в пакете, то нетрудно будет посчитать, что поле options имеет минимальную длину 340 байт. При этом самое поле options начинается с фиксированной последовательности Magic Cookie, которая выглядит так: 0×63825363. Можно сказать и по-другому, Magic Cookie – это четыре байта со значениями 99, 130, 83, 99. Как это не назови, но по этой последовательности устройство понимает, что фиксированная часть пакета закончилась и начались DHCP опции .

Кстати говоря, в DHCP пакете есть еще два необязательных поля, то есть в пакете есть пространство, вместо которого можно передавать опции – это поля file (64 байта) и snmae (128 байт). Что еще можно добавить про опции DHCP? Каждая стандартная опция имеет уникальный номер от 0 до 255, вернее правильнее будет говорить код, а не номер. У каждой опции есть размер, при этом у некоторых опций определен не строго фиксированный размер, а какие-то границы, в которых опция может плавать. Более подробную информацию о DHCP опциях вам придется смотреть в специальных RFC, дело всё в том, что некоторые опции должны начинаться, например, с нуля, некоторые опции нельзя использовать вместе, есть еще ряд других особенностей, в которые углубляться нам смысла сейчас нет.

Осталось лишь сказать, что поле опций в DHCP пакете всегда должно заканчиваться опцией с кодом 255 , по этой опции устройства понимают, что это конец, больше опций не будет, да и сам DHCP пакет на этом закончился.

9.1.6 Список самых часто используемых DHCP опции

Ниже вы найдете таблицу, в которой перечислены самые часто используемые опции в DHCP , вероятность с ними столкнуться очень велика и я бы рекомендовал ознакомится с ними подробнее в соответствующих RFC.

Код Название Длина Описание опции
1 Subnet Mask 4 Маска подсети
3 Router x4 Перечисление доступных маршрутизаторов. Или проще говоря, IP-адреса доступных шлюзов по умолчанию, в сети их может быть несколько.
6 Name Server x4 Перечисление доступных DNS серверов
12 Host Name 1+ Символьное имя узла
23 Default IP TTL 1 Позволяет задать TTL, которое обязан будет использовать клиент при отправке пакетов в сеть. При помощи этой опции можно ограничить доступ пользователям в сеть Интернет.
26 Interface MTU 2 Если вам нужно чтобы все узлы использовали одинаковый MTU, то вот опция.
33 Static IP Route x8 Вы же помните, что когда-то сети были классовыми, изначально это поле было для выдачи маршрутов узлам в классовых сетях, поэтому для маски здесь место не нашлось. Сейчас, в эпоху VLSM и CIDR, при помощи этой опции можно выдавать узлам статические маршруты к удаленным сетям с маской /32.
35 ARP Cache Timeout 4 У протокола ARP есть кэш, каждая операционная система хранит ARP кэш разное время, чтобы упорядочить этот хаос есть 35 опция DHCP, которая заставляет все узлы хранит ARP-записи одинаковое количество времени.
50 Requested IP Address 4 Эту опцию использует клиент для того, чтобы сообщить серверу о том, какой IP-адрес он хочет получить.
55 Parameter Request List 1+ При помощи этой опции DHCP-клиент сообщает серверу список опций, которые ему хочется получить.
61 Client Identifier 2+ DHCP-сервер ведет сопоставление IP и MAC-адресов, он запоминает какому мак-адресу какой IP был назначен. Но вместо мак-адресов можно использовать идентификатор клиента.
66 TFTP Server Name 1+ Название опции говорит само за себя.
82 Я не знаю, как эта опция называется, а в RFC смотреть лень. Все инженеры вокруг меня просто говорят восемьдесят вторая опция. С этой опцией мы будем знакомиться отдельно, кратким описанием тут не отделаешься.
121 Classless Route 5+ Этой опцией можно выдавать маршруты по умолчанию в бесклассовых сетях.
150 TFTP Server IP Address 4 Тут тоже всё ясно из названия.
255 End 0 Если опции в пакете есть, то эта опция является обязательной, она означает, что других опций уже не будет и это конец DHCP пакета.

9.1.7 Выводы

Это было знакомство с протоколом DHCP и его основными особенностями , вы, наверное, заметили, что вся самая важная информация в DHCP передается в виде опций, поле опции является довольно гибким инструментом для динамической конфигурации хостов.

Всем привет! Сегодня статью мы посвятим рассказу о протоколе DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – что он из себя представляет, для чего он нужен и как он работает. DHCP доступен как для IPv4 (DHCPv4) , так и для IPv6 (DHCPv6) . В этой статье мы рассмотрим версию для IPv4. А следующей статье мы расскажем про его настройку.

Каждому устройству, подключенному к сети, нужен уникальный IP-адрес. Сетевые администраторы назначают статические IP-адреса маршрутизаторам, серверам, принтерам и другим сетевым устройствам, местоположение которых (физическое и логическое) вряд ли изменится. Обычно это устройства, предоставляющие услуги пользователям и устройствам в сети, поэтому назначенные им адреса должны оставаться постоянными. Кроме того, статические адреса позволяют администраторам удаленно управлять этими устройствами – до них проще получить доступ к устройству, когда они могут легко определить его IP-адрес.

Однако компьютеры и пользователи в организации часто меняют места, физически и логически. Это может быть сложно и долго назначать новые IP-адреса каждый раз, когда сотрудник перемещается. А для мобильных сотрудников, работающих из удаленных мест, вручную настройка правильных параметров сети может быть весьма непростой задачей.

Использование DHCP в локальной сети упрощает назначение IP-адресов как на настольных, так и на мобильных устройствах. Использование централизованного DHCP-сервера позволяет администрировать все назначения динамических IP-адресов с одного сервера. Эта практика делает управление IP-адресами более эффективным и обеспечивает согласованность внутри организации, включая филиалы.

DHCPv4 динамически назначает адреса IPv4 и другую информацию о конфигурации сети. Отдельный сервер DHCPv4 является масштабируемым и относительно простым в управлении. Однако в небольшом офисе маршрутизатор может быть настроен для предоставления услуг DHCP без необходимости выделенного сервера.

DHCPv4 включает три разных механизма распределения адресов для обеспечения гибкости при назначении IP-адресов:

  • Ручное распределение(Manual Allocation) - администратор назначает предварительно установленный IPv4-адрес клиенту, а DHCP сервер передает IPv4-адрес на устройство.
  • Автоматическое распределение(Automatic Allocation) - DHCPv4 автоматически назначает статический IPv4-адрес на устройство, выбирая его из пула доступных адресов. Нет аренды (lease ), и адрес постоянно назначается устройству.
  • Динамическое распределение (Dynamic Allocation) - DHCPv4 динамически назначает или дает в аренду IPv4-адрес из пула адресов в течение ограниченного периода времени, выбранного сервером, или пока клиент больше не нуждается в адресе.

Динамическое распределение является наиболее часто используемым механизмом DHCP и при его использовании клиенты арендуют информацию с сервера на определенный период. DHCP серверы настраивают так, чтобы установить аренду (лизинг) с различными интервалами. Аренда обычно составляет от 24 часов до недели или более. Когда срок аренды истекает, клиент должен запросить другой адрес, хотя обычно он снова получает старый.

Механизм работы DHCP

DHCPv4 работает в режиме клиент/сервер. Когда клиент взаимодействует с сервером DHCPv4, сервер назначает или арендует IPv4-адрес этому клиенту. Он подключается к сети с этим арендованным IP-адресом до истечения срока аренды и должен периодически связываться с сервером DHCP, чтобы продлить аренду. Этот механизм аренды гарантирует, что клиенты, которые перемещаются или выходят из строя, не сохраняют за собой адреса, которые им больше не нужны. По истечении срока аренды сервер DHCP возвращает адрес в пул, где он может быть перераспределен по мере необходимости.

Рассмотрим процесс получения адреса:

  1. Когда клиент загружается (или хочет присоединиться к сети), он начинает четырехэтапный процесс для получения аренды. Он запускает процесс с широковещательным (broadcast ) сообщением DHCPDISCOVER со своим собственным MAC-адресом для обнаружения доступных серверов DHCPv4. Поскольку у клиента нет способа узнать подсеть, к которой он принадлежит, у сообщения DHCPDISCOVER адрес назначения IPv4 адреса -255.255.255.255 . А поскольку у клиента еще нет настроенного адреса IPv4, то исходный IPv4-адрес - 0.0.0.0 .
  2. Сообщение DHCPDISCOVER находит серверы DHCPv4 в сети. Поскольку клиент не имеет IPv4 информации при загрузке, он использует широковещательные адреса 2 и 3 уровня для связи с сервером.
  3. Когда DHCPv4-сервер получает сообщение DHCPDISCOVER , он резервирует доступный IPv4-адрес для аренды клиенту. Сервер также создает запись ARP, состоящую из MAC-адреса клиента и арендованного IPv4-адреса DHCP сервер отправляет связанное сообщение DHCPOFFER запрашивающему клиенту, как одноадресная передача (unicast ), используя MAC-адрес сервера в качестве исходного адреса и MAC-адрес клиента в качестве адреса доставки.
  4. Когда клиент получает DHCPOFFER с сервера, он отправляет обратно сообщение DHCPREQUEST . Это сообщение используется как для получения, так и для продления аренды. Когда используется для получения аренды, DHCPREQUEST служит в качестве уведомления о принятии выбранных сервером параметров, которые он предложил, и отклонении предложения от других серверов. Многие корпоративные сети используют несколько DHCP серверов, и сообщение DHCPREQUEST отправляется в виде широковещательной передачи, чтобы информировать все серверы о принятом предложении.
  5. При получении сообщения DHCPREQUEST сервер проверяет информацию об аренде с помощью ICMP-запроса на этот адрес, чтобы убедиться, что он уже не используется и создает новую ARP запись для аренды клиента, а затем отвечает одноадресным DHCPACK-сообщением. Это сообщение является дубликатом DHCPOFFER , за исключением изменения поля типа сообщения. Когда клиент получает сообщение DHCPACK , он регистрирует информацию и выполняет поиск ARP для назначенного адреса. Если ответа на ARP нет, клиент знает, что адрес IPv4 действителен и начинает использовать его как свой собственный.

Теперь рассмотрим, как происходит продление аренды адреса:

  1. Когда срок аренды истек, клиент отправляет сообщение DHCPREQUEST непосредственно DHCP серверу, который первоначально предлагал адрес. Если DHCPACK не получен в течение определенного периода времени, то клиент передает другой DHCPREQUEST , чтобы один из других доступных серверов DHCPv4 мог продлить аренду.
  2. При получении сообщения DHCPREQUEST сервер проверяет информацию об аренде, возвращая DHCPACK

Полезна ли Вам эта статья?

Пожалуйста, расскажите почему?

Нам жаль, что статья не была полезна для вас:(Пожалуйста, если не затруднит, укажите по какой причине? Мы будем очень благодарны за подробный ответ. Спасибо, что помогаете нам стать лучше!