Служба DHCP
Служба DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) — це одна із служб підтримки протоколу TCP/IP, розроблена для спрощення адміністрування IP-мережі за рахунок використання спеціально налаштованого сервера для централізованого управління IP-адресами і іншими параметрами протоколу TCP/IP. Сервер DHCP позбавляє адміністратора від необхідності ручного виконання таких операцій, як:
- призначення мережевим вузлам IP-адрес і інших параметрів протоколу TCP/IP (наприклад, маска підмережі, адреса основного шлюзу підмережі, адреси серверів DNS і WINS);
- недопущення дублювання IP-адрес, що призначаються різним вузлам мережі;
- звільнення IP-адрес вузлів, відключених з мережі;
- ведення централізованої БД виданих IP-адрес.
Особливості служби DHCP в системах сімейства Windows Server:
- Інтеграція з DNS — DHCP-сервери можуть здійснювати динамічну реєстрацію виділених IP-адрес і FQDN-імен мережевих вузлів в базі даних DNS-сервера (це особливо актуально для мережевих клієнтів, які не підтримують динамічну реєстрацію на сервері DNS, наприклад, Windows 95/98/NT4);
- Авторизація сервера DHCP в Active Directory — якщо адміністратор встановить службу DHCP на сервері Windows 2000/2003, то сервер не функціонуватиме, поки не буде авторизований в AD (це забезпечує захист від установки несанкціонованих DHCP-серверів);
- Резервне копіювання бази даних DHCP — Створена резервна копія може використовуватися згодом для відновлення працездатності DHCP-сервера.
Визначимо основні терміни, що відносяться до служби DHCP
- Клієнт DHCP — мережевий вузол з динамічною IP-адресою, отриманою від сервера DHCP;
- Період оренди — термін, на який клієнтові надається IP-адреса;
- Область — це повний послідовний діапазон допустимих IP-адрес в мережі (найчастіше області визначають окрему фізичну підмережу, для якої надаються послуги DHCP);
- Діапазон, що виключається, — це обмежена послідовність IP-адрес в області, яка виключається з числа адрес, пропонованих службою DHCP (діапазони, що виключаються, гарантують, що сервер не запропонує жодну адресу з цих діапазонів DHCP-клієнтам в мережі);
- Доступний пул адрес в області — адреси, що залишилися після визначення області DHCP і діапазонів, що виключалися (адреси з пулу можуть бути динамічно призначені сервером DHCP-клієнтам в мережі);
- Резервування — призначення DHCP-сервером певному мережевому вузлу постійної IP-адреси (резервування гарантує, що вказаний мережевий вузол завжди використовуватиме одну і ту ж IP-адресу).
Розглянемо технологію надання IP-адреси DHCP-сервером DHCP-клиентам
При завантаженні комп'ютера, налаштованого на автоматичне отримання IP-адреси, або при зміні статичної настройки IP-конфигурації на динамічну, а також при оновленні IP-конфигурації мережевого вузла відбуваються наступні дії:
- комп'ютер посилає широкомовний запит на оренду IP-адреси (точніше, на виявлення доступного DHCP-сервера, DHCP Discover);
- DHCP-сервери, що отримали даний запит, посилають даному мережевому вузлу свої пропозиції IP-адреса (DHCP Offer);
- клієнт відповідає на пропозицію, отриману першою, відповідному серверу, запитом на вибір IP-адреси, що орендується (DHCP Request);
- DHCP-сервер реєструє в своїй БД видану IP-конфігурацію (разом з ім'ям комп'ютера і фізичною адресою його мережевого адаптера) і посилає клієнтові підтвердження на оренду IP-адреси (DHCP Acknowledgement).
Даний процес зображений на рис. 1:
Рисунок - 1.
Планування серверів DHCP
При плануванні серверів DHCP необхідно враховувати в першу чергу вимоги продуктивності і відмовостійкої (доступності) даної служби. Тому основні рекомендації при розгортанні служби DHCP в корпоративній мережі будуть наступними:
- бажано в кожній IP-мережі встановити окремий DHCP-сервер;
- якщо немає можливості встановити свій сервер в кожній IP-мережі, необхідно на маршрутизаторах, об'єднуючих IP-мережі, запустити і налаштувати агент ретрансляції DHCP-запитів (DHCP Relay Agent) так, щоб він пересилав широкомовні запити DHCP з підмережі, в якій немає DHCP-сервера, на відповідний DHCP-сервер, а на самому DHCP-сервері створити області для всіх обслуговуваних IP-мереж;
- для підвищення відмовостійкої слід встановити декілька серверів DHCP, при цьому на кожному DHCP-сервері, окрім областей для "своїх" IP-мереж, необхідно створити області для інших підмереж (при цьому діапазони IP-адрес в таких резервних областях не повинні перетинатися з основними областями, створеними на серверах DHCP в "своїх" підмережах);
- у великих IP-мережах DHCP-сервери повинні мати могутні процесори, достатньо великі об'єми оперативної пам'яті і швидкодіючі дискові підсистеми, оскільки обслуговування великої кількості клієнтів вимагає інтенсивної роботи з базою даних DHCP-сервера.