Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Настройка DHCP Сервера

Содержание

Введение

1. Типы адресов

2. Классы IP-адресов

3. Соглашения о специальных адресах

4. Знакомство с DHCP

4.1 Автоматическая и ручная настройка TCP/IP

4.2 Порядок работы DHCP

4.3 Аренда DHCP

4.4 Обновление аренды DHCP

5. Установка службы DHCP на компьютер под управлением Windows 2003

Server

5.1 Авторизация службы DHCP

5.2 Авторизация DHCP-сервера

6. Пример настройки DHCP-сервера на компьютере под управлением

Windows 2003 Server.

6.1 Обзор областей

6.2 Мастер New Scope

6.3 Настройка области

6.4 Настройка применения параметров области

6.5 Резервирование IP-адресов

7. Настройка функций DHCP

Заключение

Литература

Введение

Значительная часть технологии TCP/IP направлена на решение следующих задач адресации:

Задача согласованного использования адресов различного типа включает отображение адресов разных типов, например, преобразование сетевого IP-адреса в локальный, доменного имени — в IP-адрес.
Обеспечение уникальности адресов. В зависимости от типа адреса требуется обеспечивать однозначность адресации в пределах компьютера, подсети, корпоративной сети или Интернета.
Конфигурирование сетевых интерфейсов и сетевых приложений.

Каждая из перечисленных задач имеет достаточно простое решение для сети, число узлов которой не превосходит нескольких десятков. Например, для отображения символьного доменного имени в IP-адрес достаточно поддерживать на каждом хосте таблицу всех символьных имен, используемых в сети, и соответствующих им IP-адресов. Также просто «вручную» присвоить всем интерфейсам в небольшой сети уникальные адреса. Однако в крупных сетях эти же задачи усложняются настолько, что требуют принципиально других решений. Ключевым словом, которое характеризует подход к решению этих проблем, принятый в TCP/IP, является масштабируемость.

Процедуры, предлагаемые TCP/IP для назначения, отображения и конфигурирования адресов, одинаково хорошо работают в сетях разного масштаба.

1. Типы адресов

Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:

Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети - это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: 3 байта - идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.
IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами.

Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла - гибкое, и граница между этими полями может устанавливаться весьма произвольно. Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

3) Символьный идентификатор-имя, например, SERV1.IBM.COM. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.

2. Классы IP-адресов

IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и разделенных точками, например:

128.10.2.30 - традиционная десятичная форма представления адреса,

10000000 00001010 00000010 00011110 - двоичная форма представления этого же адреса.

Существует несколько классов IP-адресов: A, B, C, D и E.

Адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса:

Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216 , но не превышать 224.
Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 28 - 216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.
Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов.
Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес - multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.
Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.

Соотношение между номером сети и номером узла в IP-адресе определяется с помощью маски подсети (Network mask), которая имеет длину также 4 байта и также записывается в десятичной форме по 4 октета, разделенных точками. Старшие биты маски подсети, состоящие из 1, определяют, какие разряды IP-адреса относятся к номеру сети. Младшие биты маски, состоящие из 0, определяют, какие разряды IP-адреса относятся к номеру узла. IP-адрес и маска подсети, минимальный набор параметров для конфигурирования протокола TCP/IP на сетевом узле.

Структура IP-адреса:

Пример структуры IP-адреса с маской подсети для сетей класса А:

Диапазоны номеров сетей, соответствующих каждому классу сетей:

Класс	Наименьший адрес	Наибольший адрес
A	1.0.0.0	126.0.0.0
B	128.0.0.0	191.255.0.0
C	192.0.0.0	223.255.255.0
D	224.0.0.0	239.255.255.255
E	240.0.0.0	247.255.255.255

3. Соглашения о специальных адресах

В протоколе IP существует несколько соглашений об особой интерпретации IP-адресов:

если IР-адрес состоит только из двоичных нулей,

0 0 0 0 ................................... 0 0 0 0

то он обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет;

если в поле номера сети стоят 0,

0 0 0 0 .......0 Номер узла

то по умолчанию считается, что этот узел принадлежит той же самой сети, что и узел, который отправил пакет;

если все двоичные разряды IP-адреса равны 1,

1 1 1 1 .........................................1 1

то пакет с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением (limited broadcast);

если в поле адреса назначения стоят сплошные 1,

Номер сети 1111................11

то пакет, имеющий такой адрес рассылается всем узлам сети с заданным номером. Такая рассылка называется широковещательным сообщением (broadcast);

адрес 127.0.0.1 зарезервирован для организации обратной связи при тестировании работы программного обеспечения узла без реальной отправки пакета по сети. Этот адрес имеет название loopback.

Уже упоминавшаяся форма группового IP-адреса - multicast - означает, что данный пакет должен быть доставлен сразу нескольким узлам, которые образуют группу с номером, указанным в поле адреса. Узлы сами идентифицируют себя, то есть определяют, к какой из групп они относятся. Один и тот же узел может входить в несколько групп. Такие сообщения в отличие от широковещательных называются мультивещательными. Групповой адрес не делится на поля номера сети и узла и обрабатывается маршрутизатором особым образом.

В протоколе IP нет понятия широковещательности в том смысле, в котором оно используется в протоколах канального уровня локальных сетей, когда данные должны быть доставлены абсолютно всем узлам. Как ограниченный широковещательный IP-адрес, так и широковещательный IP-адрес имеют пределы распространения в интерсети - они ограничены либо сетью, к которой принадлежит узел - источник пакета, либо сетью, номер которой указан в адресе назначения. Поэтому деление сети с помощью маршрутизаторов на части локализует широковещательный шторм пределами одной из составляющих общую сеть частей просто потому, что нет способа адресовать пакет одновременно всем узлам всех сетей составной сети.

4. Знакомство с DHCP

DHCP - сервер выделяет клиентским компьютерам IP-адреса. Обычно IP-адрес арендуется на время, поэтому DHCP-клиенты периодически обращаются к DHCP-серверу для обновления аренды. Детальное знание механизма аренды DHCP – основа эффективного применения динамической адресации IP в сетевой среде.

4.1 Автоматическая и ручная настройка TCP/IP.

Ручная настройка TCP/IP:	Автоматическая настройка TCP/IP:
Недостатки	Преимущества
Возможно введен неверный или недопустимый IP-адрес.	IP-адреса предоставляются клиентским компьютерам автоматически.
Неправильная настройка вызывает проблемы в работе в сети.	Клиент всегда получает гарантированно верные сведения о конфигурации.
Если в сети приходиться часто перемещать компьютеры, возрастает нагрузка на администраторов сетей.	Конфигурация клиента автоматически обновляется в соответствии с изменениями в сети

Чтобы понять преимущества настройки протокола TCP/IP (Transmission

Control Protocol/Internet Protocol) на клиентских компьютерах с помощью

DHCP, полезно сравнить ручную и автоматическую настройку TCP/IP с

помощью DHCP.

Ручная настройка TCP/IP

При ручной настройкеTCP/IP приходится вводить IP-адрес на каждом кли-

ентском компьютере. Азначит, вместо корректного IP-адреса, полученного

от администратора сети, пользователь может ввести неверный или недопустимый

адрес. Это, в свою очередь, вызывает неполадки в работе сети, которые очень

трудно локализовать.

Кроме того, при ручном вводе IP-адреса, маски подсети и основного шлюза

возможн ы опечатки, следствием которых являются различные сбои. В сетях, где

компьютеры приходится часто перемещать из одной подсети в другую, при

ручной настройке весьма высоки административные издержки.

Автоматическая настройка TCP/IP

При автоматической настройке TCP/IP с помощью DHCP пользователям не

надо получать IP-адрес у администратора. Вместо этого DHCP-сервер авто-

матически предоставляет клиентам DHCP все необходимые сведения для

конфигурирования, устраняя таким образом возможный источник непола-

док в сети. Наконец, DHCP автоматически обновляет сведения о конфигу-

рации клиента, отражая изменения в структуре сети при перемещении пользо-

вателей в другие физические сети.

4.2 Порядок работы DHCP.

При каждом запуске DHCP-клиент запрашивает у DHCP сервера IP-адрес.

При получении запроса на выделение IP-адреса DHCPсервер выбирает ад-

рес из интервала заданных в его БД адресов и предлагает его DHCP клиенту

Если клиент принимает предложенный адрес, DHCP сервер выделяет ему

этот IP-адрес на определенный период времени. По умолчанию продолжи-

тельность аренды составляет восемь дней , но ее можно изменить. В даль-

нейшем клиент использует полученный IP-адрес для доступа к сети

Информация об IP-адресе, которую DHCP-сервер отправляет клиенту, включает

несколько элементов:

IР-адрес,

маску подсети,

ряд необязательных значении, в том числе:

адрес основного шлюза,

IP-адреса серверов DNS (Domain Name System),

IP-адреса серверов WINS (Windows Internet Name Service)

4.3 Аренда DHCP

DHCP предоставляет клиенту информацию об IP-адресе в четыре этапа.

1. Запрос аренды IP-адреса

2. Предложение аренды IP-адреса.

3. Выбор аренды IP-адреса.

4. Подтверждение аренды IP-адреса.

Примечание. Если на компьютере установлено несколько сетевых адаптеров,

привязанных к TCP/IP. DHCP взаимодействует с каждым из них по отдель-

ности DHCP - cepвep назначает уникальный IP-адрес каждому привязанному

к TCP/IP адаптеру.

Запрос аренды IP-адреса

Аренда IP-адреса начинается во время загрузки клиентского компьютера или

при первой попытке инициализации TCP/IP. Клиентский компьютер также

начинает процесс аренды, если попытка обновления аренды отклонена (на-

пример, из-за перемещения в другую подсеть).

В начале клиент инициализирует ограниченную версию TCP/IP и передает

запрос информации об IP-адресе в виде широковещательного сообщения

DHCPDISCOVER. У клиента пока нет IP-адреса, он незнает IP-адрес DHCP-

сервера и поэтому использует 0.0.0.0 как адрес источника и 255.255-255255

как адрес назначения. В результате осуществляется широковещательная пе-

редача этого сообщения по всей подсети.

В сообщении содержится МАС-адрес (media access control address) - аппаратный

адрес сетевого адаптера клиентского компьютера, а так же имя кли-

ентского компьютера, чтобы DHCP – сервер смог определить, от какого кли-

ента пришло сообщение.

Предложение аренды IP-адреса.

На запрос клиента отвечают все DHCP-серверы, у которых есть IP-адреса,

допустимые для сегмента сети, где находится клиент. Ответ представляет

собой сообщение DHCPOFFER, включающее следующую информацию:

аппаратный адрес клиента;
предлагаемый IP - адрес;
маску подсети;
длительность аренды;
идентификатор сервера - IP-адрес DHCP-сервера, предлагающегоаренду.

Каждый ответивший сервер резервирует предложенный им IP-адрес, чтобы

не предложить его другому DHCP-клиенту, пока первый не сообщил о принятии

предложения об аренде.

DHCP-клиент ждет предложения 1 секунду. Если оно не приходит, передача

Запроса повторяется еще пять раз (через 2, 4, 8, 16 секунд плюс случайный

интервал времени между 0 и 1000 миллисекундами).

Если клиент не получает предложение после пяти запросов, он использует

IP-адрес из зарезервированного интервала 169.254.0.1 – 169.254.255.254. Ав-

томатическая настройка с использованием адресов из этого интервала га-

рантирует, что клиенты подсети без DHCP-сервера смогут взаимодействовать

друг с другом. DHCP – клиент продолжает попытки найти DHCP - сервер

через каждые 5 минут .

Когда DHCP-сервер становится доступным, клиенты получают допустимые

IP-адреса, позволяющие им взаимодействовать с узлами, расположенными

как в их подсети, так и за ее пределами.

Выбор аренды IP-адреса

DHCP – клиент отвечает на первое полученное им предложение широкове-

щательным сообщением DHCPREQUEST, уведомляя DHCP - сервер о том,

что предложение принято. В сообщение DHCPREQUEST входит идентифи-

катор сервера, чье предложение принял клиент. Все остальные DHCP-сер-

веры отменяют свои предложения и оставляют предложенные ими IP-адре-

са для других запросов аренды.

Подтверждение аренды IP-адреса

Сервер, предложение которого принял клиент, передает сообщение о под-

тверждении аренды (DHCPACK). В нем содержится арендованный IP-адрес

и другая информация о параметрах конфигурации.

Когда DHCP-клиент получает такое подтверждение, инициализируется TCP/

IP с использованием сведений о конфигурации, предоставленных DHCP-cep-

вером. Клиент также привязывает протокол TCP/IP к сетевым службам и се-

тевому адаптеру, после чего он получает возможность осуществлять взаимо-

действие через сеть .

Важно! DHCP-сервер и DHCP-клиент взаимодействуют через порты UDP

(User Datagram Protocol) под номерами 67 и 68. Некоторые коммутаторы плохо ретранслируют широковещательные сообщения DHCP, поэтому для корректной работы DHCP иногда требуется настроить их для передачи широковещательных сообщений через эти порты.

4.4 Обновление аренды DHCP.

Через определенные интервалы времени DHCP-клиент пытается обновлять

аренду, чтобы гарантированно получать актуальные сведения о конфигурации.

Автоматическое обновление аренды

По истечении половины срока аренды DHCP-клиент автоматически пыта-

ется ее обновить. Для этого он посылает сообщение DHCPREQUEST не-

посредственно DHCP-серверу, от которого получена аренда.

Если DHCP-сервер доступен, он обновляет аренду и отправляет клиенту

Сообщение DHCPACK, в котором указан новый срок аренды и обновленные

параметры конфигурации. Получив подтверждение, клиент обновляет

параметры своей конфигурации. Если DHCP-сервер недоступен, клиент

продолжает использовать текущие параметры.

Если клиент не смог обновить аренду по истечении половины срока,он про-

должает использовать текущие параметры конфигурации. Когда истекает

87,5% срока аренды, клиент пытается обновить аренду, передавая широко-

вещательное сообщение DHCPD1SCOVER. На данном этапе DHCP-клиент

принимает предложение об аренде от любого DHCP-сервера.

Примечание. Если клиент запрашивает дублирующийся или недопустимый в

этой сети IP-адрес, DHCP-сервер отклоняет аренду (отвечая на запрос сооб-

щением DHCPNAK). Это заставляет клиента освободить текущий и получить

новый, допустимый адрес.

Если какой-либо DHCP-сервер ответил на запрос обновления текущей аренды

сообщением DHCPOFFER, клиент обновляет свою аренду, принимая

предложение этого сервера, и продолжает работу.

По окончании срока аренды клиент должен немедленно прекратить исполь-

зование текущего IP-адреса и заново начать процесс аренды DHCP, чтобы

получить новый IP-адрес.

Примечание. При перезагрузке DHCP-клиент автоматически пытается обновить аренду IP-адреса, назначенного ему до перезагрузки. Если запрос

аренды оканчивается неудачей, клиент пытается связаться с заданным основным шлюзом. Если основной шлюз доступен и срок аренды еще неистек, DHCP-клиент продолжает использовать этотIP-адрес до следующей

попытки обновления аренды. Если DHCP-клиент не сумел обновить аренду

или связаться с основным шлюзом,он прекращает использование текущего

IP-адреса. В этом случае клиент применяет IP-адрес из зарезервированного

интервала 169.254.0.1-169.254255254 и каждые пять минут пытается связаться с DHCP-сервером.

Обновление аренды вручную

Если требуется немедленно обновить конфигурацию DHCP, можно обновить

аренду вручную. Например, если нужно, чтобы DHCP-клиенты неме-

дленно получили от DHCP-сервера адрес нового маршрутизатора, следует

обновить аренду с клиента, чтобы изменить его конфигурацию.

Для обновления аренды вручную применяют команду ipconfig с параметром

/renew. Она обновляет параметры конфигурации и срок аренды, посылая

DHCP-серверу сообщение DHCPREQUEST.

Примечание. Команда ipconfig с параметром /release позволяет освободить арен-дуемый IP-адрес (например, при переносе клиента из одной подсети в дру-гую).Она освобождает выделенный клиенту IP-адрес, посылая DHCP-серверу сообщение DHCPRELEASE.После исполнения этой команды клиент лишается возможности работать в сети черезTCP/IP.

Настройка DHCP на клиентских компьютерах.

Чтобы активировать поддержку DHCP на клиентском компьютере, работа-

ющем под управлением Windows 2000, необходимо настроить свойства про-

токола TCP/IP этого компьютера для автоматического получения IP-адреса.

1. Вызовите диалоговое окно Properties (Свойства) для настраиваемого сетевого соединения .

2. Щелкните Internet Protocol (TCP/IP) [Протокол Интернета (TCP/IP)],

Затем - Properties(Свойства)

3. На вкладке General (Общие) в диалогом окне Internet Protocol (TCP/IP)

Properties [Свойства: Протокол Интернета (TCP/IP)] выберите Obtainan

IP address automatically (Получить IP-адрес автоматически) .

4. Если адреса сервера DNS назначаются с помощью DHCP, щелкните также Obtain DNS server address automatically (Получить адрес DNS-сервера

автоматически).

5.Дважды щелкните ОК.

5. Установка службы DHCP на компьютер под управлением Windows 2003

Server

Чтобы создать DHCP-сервер, на компьютер под управлением Windows 2003

Server необходимо установить службу DHCP.

Важно! Прежде чем устанавливать службу DHCP на компьютер, который

предполагается использовать в качестве DHCP-сервера, необходимо задать

статический IP-адрес, маску подсети и адрес основного шлюза для сетевого

адаптера этого компьютера, привязанного к TCP/IP.

Как установить службу DHCP

1. В Панели управления дважды щелкните значок Add/Remove Programs (Ус-

тановка и удаление программ).

2. В окне Add/Remove Programs (Установка и удаление программ) щелкните

Add/Remove Windows Components (Добавление и удаление компонентов

Windows).

3. В перечне Components (Компоненты) мастера Windows Components вы-

берите элемент Networking Services (Сетевые службы), затем — Details

(Состав).

4. В диалоговом окне Networking Services (Сетевые службы) установите фла-

жок Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) в списке Subcomponents

of Networking Services (Сетевые службы — состав) и щелкните ОК.

5. Щелкните Next (Далее)

5.1 Авторизация службы DHCP

Чтобы выделять IP-адреса клиентам, DHCP-ссрвср должен быть авторизо-

ван: неавторизованный DHCP-сервер не сможет предложить клиентам по-

тенциально недопустимые IP-адреса. Благодаря авторизации DHCP-серве-

ров сетевые администраторы получают больше возможностей для управле-

ния процессом выделения IP-адресов в сети на основе Windows 2003.

Примечание. Только DHCP-серверы пол управлением Windows 2003 проверя-

ют, авторизованы ли они. DHCP-серверы под управлением других ОС могут

работать, даже если они не авторизованы.

5.2 Авторизация DHCP-сервера

1. Вызовите консоль DHCP в меню Administrative Tools (Администрирова

ние)

2. В дереве консоли щелкните правой кнопкой DHCP и выберите команду

Manage authorized servers (Список авторизованных серверов)

3. В диалоговом окне Manage Authorized Servers (Управление авторизован-

ными серверами) щелкните кнопку Authorize (Авторизовать)

4. В ответ на предложение введите имя или IP-адрес авторизуемого DHCP-

сервера и щелкните ОК

5 . Для подтверждения авторизации щелкните кнопку Yes (Да) в диалоговом

окне DHCP

Важно! Чтобы авторизовать DHCP сервер, вы должны быть членом группы

Enterprise Admins (Администраторы предприятия), обладающей администра-

тивными привилегиями, действующими во всей сети.

6. Пример настройки DHCP-сервера на компьютере под управлением

Windows 2003 Server.

Чтобы включить динамическую IP-адресацию, необходимо ввести интервал

допустимых IP-адресов, которые DHCP-сервер способен выделить клиен-

там. Это делается после установки службы DHCP и авторизации DHCP-cep-

всра в сети.

Зная, как создать и настроить пул IP-адресов, вы сможете автоматически

настроить DHCP-клиенты с помощью информации об IP-адресе и снизить

издержки на администрирование, связанные с обслуживанием этой инфор-

мации.

Примечание. Команда netsh позволяет настраивать DHCP из командной стро-

ки и создавать сценарии для автоматической настройки DHCP.

6.1 Обзор областей.

Область (scope) — это интервал допустимых IP-адресов, которые можно

Настройка DHCP Сервера 📙 Курсовая → 🆔 140484