Раздел 5. Сети ЭВМ и телекоммуникации (стр. 11 )

Протокол DHCP предоставляет три способа распределения IP-адресов:

Ручное распределение. При этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу (обычно MAC-адресу) каждого клиентского компьютера определённый IP-адрес. Фактически, данный способ распределения адресов отличается от ручной настройки каждого компьютера лишь тем, что сведения об адресах хранятся централизованно (на сервере DHCP), и потому их проще изменять при необходимости. Автоматическое распределение. При данном способе каждому компьютеру на постоянное использование выделяется произвольный свободный IP-адрес из определённого администратором диапазона. Динамическое распределение. Этот способ аналогичен автоматическому распределению, за исключением того, что адрес выдаётся компьютеру не на постоянное пользование, а на определённый срок. Это называется арендой адреса. По истечении срока аренды IP-адрес вновь считается свободным, и клиент обязан запросить новый (он, впрочем, может оказаться тем же самым).

Помимо IP-адреса, DHCP также может сообщать клиенту дополнительные параметры, необходимые для нормальной работы в сети. Эти параметры называются опциями DHCP.

Некоторыми из наиболее часто используемых опций являются:

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

Назначение протокола:        Получение сетевой конфигурации

Протокол DHCP является клиент-серверным, то есть в его работе участвуют клиент DHCP и сервер DHCP. Передача данных производится при помощи протокола UDP, при этом сервер принимает сообщения от клиентов на порт 67 и отправляет сообщения клиентам на порт 68.

5.21 Порядок настройки и использование службы DHCP

Протокол автоматической настройки узла DHCP — расширение протокола ВО-ОТР. Последний позволяет бездисковым клиентам запускать и автоматически конфигурировать протокол TCP/IP. DHCP централизованно управляет настройкой протокола TCP/IP при помощи автоматического назначения IP-адресов компьютерам, настроенным на использования протокола DHCP. Применение DHCP исключает некоторые проблемы, связанные с ручным конфигурированием протокола TCP/IP.

Каждый раз при запуске DHCP-клиент запрашивает информацию с DHCP-сервера: IP-адрес, маску подсети и необязательные параметры, например адрес шлюза по умолчанию, адрес сервера DNS и адрес сервера имен NetBIOS.

Получив запрос, DHCP-сервер выбирает IP-адрес из пула адресов в своей базе данных и предлагает его DHCP-клиенту. Если тот принимает предложение, то информация об IP-адресации, т. е. IP-адрес и остальные конфигурационные параметры TCP/IP, предоставляется в аренду клиенту на определенный срок. Если в пуле нет доступной информации об IP-адресации, то клиент не может инициализировать протокол TCP/IP.

Ручное и автоматическое конфигурирование

Чтобы понять преимущества протокола DHCP при конфигурации протокола TCP/IP на компьютерах клиентов, полезно сравнить ручной метод с автоматическим, использующим DHCP.

Ручное конфигурирование протокола TCP/IP

Ручное конфигурирование протокола TCP/IP означает, что пользователь может выбрать любой случайный IP-адрес, вместо того чтобы получить его от сетевого администратора. Использование некорректных адресов вызывает в сети сбои, источник которых установить крайне трудно.

К тому же ошибка при выборе IP-адреса, маски подсети или шлюза по умолчанию иногда порождает различные сложности, начиная от проблем при подсоединении и заканчивая трудностями, связанными с дублированием IP-адреса.

Другой недостаток ручной конфигурации протокола TCP/IP — увеличение объема работы администратора в объединенных сетях, где компьютеры часто переносят из одной подсети в другую. Например, когда рабочую станцию перемещают в другую подсеть, IP-адрес и адрес шлюза по умолчанию надо изменить.

Конфигурирование протокола TCP/IP при помощи DHCP

В результате использования протокола DHCP для автоматической настройки параметров протокола TCP/IP пользователи больше не нуждаются в сведениях от администратора для конфигурации TCP/IP. Сервер протокола DHCP предоставит всю необходимую информацию о конфигурации для всех клиентов протокола DHCP. Кроме того, исключается большинство трудно отслеживаемых сетевых неисправностей.

Функционирование протокола DHCP

Протокол DHCP использует четырехэтапный процесс для конфигурации своего клиента. Если у компьютера несколько сетевых адаптеров, то каждый из них конфигурируется отдельно, и ему назначается уникальный IP-адрес. Передача данных между DHCP-кли-ентом и DHCP-сервером происходит по UDP через порты 67 и 68.

Запрос аренды

Когда клиент инициализируется в первый раз, он запрашивает аренду IP-адреса, посылая широковещательное сообщение всем DHCP-серверам. Поскольку клиент не имеет IP-адреса и не знает IP-адрес DHCP-сервера, он использует 0.0.0.0 в качестве адреса отправителя и 255.255.255.255 в качестве адреса получателя.

Запрос на аренду посылается в сообщении DHCPDISCOVER, которое также со - держит аппаратный адрес сетевого адаптера клиента и имя его компьютера, поэтому DHCP-серверам известно, от какого клиента исходит запрос. Процесс получения аренды начинается в следующих случаях:

протокол TCP/IP инициализируется в первый раз как клиент протокола DHCP;

клиенту отказано в запрашиваемом IP-адресе, возможно, из-за отмены аренды сервером протокола DHCP;

клиент уже арендовал IP-адрес, затем отказался от него, и в данный момент ему нужна новая аренда.

Использование нескольких серверов DHCP

Если Вашей объединенной сети нужны несколько серверов DHCP, то необходимо создать уникальный диапазон адресов DHCP (DHCP scope) для каждой подсети. Диапазон определяет доступные для аренды IP-адреса.

Чтобы гарантировать клиентам аренду IP-адресов, потребуется несколько диапазонов адресов для каждой подсети, распределяемых между серверами протокола DHCP в объединенной сети, например:

каждый сервер протокола DHCP должен иметь диапазон, содержащий примерно 75% IP-адресов для локальной подсети;

каждому серверу протокола DHCP необходим диапазон действия для каждой удален - ной подсети, содержащий приблизительно 25% доступных IP-адресов той подсети.

Когда сервер протокола DHCP недоступен, клиент может получить аренду с сервера протокола DHCP другой подсети, если маршрутизатор является агентом ретрансляции протокола DHCP.

Предположим, сервер А имеет диапазон адресов для локальной подсети от 131.107.4.20 до 131.107.4.150 и сервер В - от 131.107.3.20 до 131.107.3.150. Каждый из них может сдавать в аренду IP-адреса клиентам своей подсети.

Вместе с тем у каждого сервера есть небольшой диапазон IP-адресов для удаленной подсети. Например сервер А имеет диапазон для подсети 2 от 131.107.3.151 до 131.107.3.200, сервер В - для подсети 1 от 131.107.4.151 до 131.107.4.200.

Когда клиент подсети 1 не может арендовать адрес у сервера А, он может арендовать адрес для своей подсети у сервера В, и наоборот*.

Условия работы протокола DHCP

Для реализации протокола DHCP нужно настроить и сервер и клиентов. Все маршрути - заторы, разделяющие подсети, в которых находятся серверы и клиенты, должны поддер - живать RFC 1542 и действовать как агенты ретрансляции протокола ВООТР. Для сервера протокола DHCP надо выполнить следующие условия.

Сконфигурировать сервис DHCP Server хотя бы на одном компьютере в объединен - ной сети TCP/IP, работающем под управлением ОС Windows NT Server (он не дол - жен быть контролером домена). Задать поддержку IP-маршрутизаторами RFC 1542. В противном случае Вам потребуется сервер протокола DHCP в каждой подсети.

Сконфигурировать сервер протокола DHCP со статическим IP-адресом, подсете - вой маской, шлюзом по умолчанию и другими параметрами (он не может быть клиентом протокола DHCP).

Создать диапазон адресов на сервере протокола DHCP. Он содержит IP-адреса, ко - торые сервер может назначить клиентам, например от 131.107.3.51 до 131.107.3.200.

Для клиента протокола DHCP требуется компьютер, работающий под управлени - ем одной из следующих ОС с поддержкой DHCP:

Windows NT Server 4.0;

Windows NT Workstation 4.0;

Microsoft Windows 95;

Microsoft Windows for Workgroups 3.11, использующей протокол Microsoft TCP/IP-32 (поставляется на компакт-диске с Windows NT Server 3.5);

Microsoft Network Client 3.0 for MS-DOS с драйвером реального режима протоко - ла TCP/IP (находится на компакт-диске с Windows NT Server 3.5);

Lan Manager 2.2с для MS-DOS, поставляемый на компакт-диске с Windows NT Server 3.5. Lan Manager 2.2с для OS/2 не поддерживается.

Установка и конфигурация DHCP-сервера

Сервис DHCP Server предназначен для связи с клиентами протокола DHCP. Как только сервер протокола DHCP установлен и запущен, должны быть сконфигурированы некоторые опции. Далее перечислены основные действия для установки и конфигурирования протокола DHCP.

Установите сервис Microsoft DHCP Server.

Диапазон адресов или корректный IP-адрес надо сконфигурировать перед тем, как клиенты смогут арендовать IP-адреса у сервера.

Глобальные опции, опции диапазона адресов и диапазона адресов клиента могут быть сконфигурированы для конкретного клиента.

Сервер протокола DHCP может быть сконфигурирован для перманентного на - значения одного и того же IP-адреса одному и тому же клиенту.

5.22 Назначение и использование службы WINS.

Служба Windows Internet Name Service (WINS) не применяет широковещание при разрешении имен компьютеров в IP-адреса, а использует динамическую базу данных, содержащую соответствия имен и IP-адресов.

Сервер WINS — это усовершенствованный сервер имен NetBIOS (NetBIOS Name Server, NBNS), разработанный фирмой Microsoft для снижения широковещательного сетевого трафика, вызванного работой протокола NetBIOS поверх TCP/IP в режиме В-узла. Он применяется для регистрации имен NetBIOS и разрешения их в IP-адреса как для локальных, так и удаленных узлов.

Использование WINS имеет ряд преимуществ. Во-первых, клиентские запросы на разрешение имен поступают непосредственно на сервер WINS. Если ему удается разрешить имя, то IP-адрес направляется прямо к клиенту. В результате отпадает необходимость в широковещании и уменьшается сетевой трафик. Однако, если сервер WINS недоступен, клиенты по-прежнему могут применить широковещание для разрешения имени.