Особенности работы и настройки DHCP на маршрутизаторах Cisco. Что такое DHCP и для чего он используется

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  Стандарт протокола DHCP был принят в октябре 1993 года . Действующая версия протокола (март 1997 года) описана в RFC 2131 . Новая версия DHCP, предназначенная для использования в среде IPv6 , носит название DHCPv6 и определена в RFC 3315 (июль 2003 года).

  Распределение IP-адресов

  Протокол DHCP предоставляет три способа распределения IP-адресов :

  • Ручное распределение. При этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу (для Ethernet сетей это MAC-адрес) 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). Кроме того, клиент сам может отказаться от полученного адреса.

  Некоторые реализации службы DHCP способны автоматически обновлять записи DNS , соответствующие клиентским компьютерам, при выделении им новых адресов. Это производится при помощи протокола обновления DNS, описанного в RFC 2136 .

  Опции DHCP

  Помимо IP-адреса, DHCP также может сообщать клиенту дополнительные параметры, необходимые для нормальной работы в сети. Эти параметры называются опциями DHCP . Список стандартных опций можно найти в RFC 2132 .

  Опции - строки переменной длины, состоящие из октетов. Первый октет - код опции, второй октет - количество следующих октетов, остальные октеты зависят от кода опции.

  Например, опция «DHCP Message Type» при отправке сообщения «Offer» будет выглядеть так: 0x35,0x01,0x02, где 0x35 - код опции «DHCP Message Type» , 0x01 - означает, что далее идет только один октет, 0x02 - значение «Offer».

  Некоторыми из наиболее часто используемых опций являются:

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

  Некоторые поставщики программного обеспечения могут определять собственные дополнительные опции DHCP (RFC 2132).

  Идентификация поставщика

  Опция существует, чтобы определить поставщика и функциональность клиента DHCP. Информация представляется строкой переменной длины, состоящей из символов или октетов, которые имеют значение, указанное поставщиком клиента DHCP. Один из методов позволяет DHCP клиенту оповещать сервер о том, что он использует определенный тип низкоуровневого обеспечения или прошивки для заполнения опции Vendor Class Identifier(VCI)(опция 60). Этот метод позволяет различать запросы клиентских машин и процессов. Значение опции VCI дает DHCP-серверу подсказку о любой необходимой дополнительной информации, которую необходимо отправить клиенту в ответ.

  Устройство протокола

  Протокол DHCP является клиент-серверным , то есть в его работе участвуют клиент DHCP и сервер DHCP. Передача данных производится при помощи протокола UDP . По умолчанию запросы от клиента делаются на 67 порт к серверу, сервер в свою очередь отвечает на порт 68 к клиенту, выдавая адрес IP и другую необходимую информацию, такую, как сетевую маску, шлюз по умолчанию и серверы DNS.

  Структура сообщений DHCP

  Все сообщения протокола DHCP разбиваются на поля, каждое из которых содержит определённую информацию. Все поля, кроме последнего (поля опций DHCP), имеют фиксированную длину.

  Поле	Описание	Длина (в байтах)
  op	Тип сообщения. Например может принимать значения: BOOTREQUEST (1, запрос от клиента к серверу) и BOOTREPLY (2, ответ от сервера к клиенту).	1
  htype	Тип аппаратного адреса. Допустимые значения этого поля определены в RFC 1700 «Assigned Numbers». Например, для MAC-адреса Ethernet 10 Мбит/с это поле принимает значение 1.	1
  hlen	Длина аппаратного адреса в байтах. Для MAC-адреса Ethernet - 6.	1
  hops	Количество промежуточных маршрутизаторов (так называемых агентов ретрансляции DHCP ), через которые прошло сообщение. Клиент устанавливает это поле в 0.	1
  xid	Уникальный идентификатор транзакции, генерируемый клиентом в начале процесса получения адреса.	4
  secs	Время в секундах с момента начала процесса получения адреса. Может не использоваться (в этом случае оно устанавливается в 0).	2
  flags	Поле для флагов - специальных параметров протокола DHCP.	2
  ciaddr	IP-адрес клиента. Заполняется только в том случае, если клиент уже имеет собственный IP-адрес и способен отвечать на запросы ARP (это возможно, если клиент выполняет процедуру обновления адреса по истечении срока аренды).	4
  yiaddr	Новый IP-адрес клиента, предложенный сервером.	4
  siaddr	IP-адрес сервера. Возвращается в предложении DHCP (см. ниже).	4
  giaddr	IP-адрес агента ретрансляции, если таковой участвовал в процессе доставки сообщения DHCP до сервера.	4
  chaddr	Аппаратный адрес (обычно MAC-адрес) клиента.	16
  sname	Необязательное имя сервера в виде нуль-терминированной строки .	64
  file	Необязательное имя файла на сервере, используемое бездисковыми рабочими станциями при удалённой загрузке. Как и sname , представлено в виде нуль-терминированной строки.	128
  options	Поле опций DHCP . Здесь указываются различные дополнительные параметры конфигурации. В начале этого поля указываются четыре особых байта со значениями 99, 130, 83, 99 («волшебные числа»), позволяющие серверу определить наличие этого поля. Поле имеет переменную длину, однако DHCP-клиент должен быть готов принять DHCP-сообщение длиной в 576 байт (в этом сообщении поле options имеет длину 340 байт).	переменная

  Пример процесса получения адреса

  Рассмотрим пример процесса получения IP-адреса клиентом от сервера DHCP. Предположим, клиент ещё не имеет собственного IP-адреса, но ему известен его предыдущий адрес - 192.168.1.100. Процесс состоит из четырёх этапов.

  Обнаружение DHCP

  Вначале клиент выполняет широковещательный запрос по всей физической сети с целью обнаружить доступные DHCP-серверы. Он отправляет сообщение типа DHCPDISCOVER , при этом в качестве IP-адреса источника указывается 0.0.0.0 (так как компьютер ещё не имеет собственного IP-адреса), а в качестве адреса назначения -широковещательный адрес 255.255.255.255.

  Клиент заполняет несколько полей сообщения начальными значениями:

  • В поле xid помещается уникальный идентификатор транзакции , который позволяет отличать данный процесс получения IP-адреса от других, протекающих в то же время.
  • В поле chaddr помещается аппаратный адрес (MAC-адрес) клиента.
  • В поле опций указывается последний известный клиенту IP-адрес. В данном примере это 192.168.1.100. Это необязательно и может быть проигнорировано сервером.

  Сообщение DHCPDISCOVER может быть распространено за пределы локальной физической сети при помощи специально настроенных агентов ретрансляции DHCP , перенаправляющих поступающие от клиентов сообщения DHCP серверам в других подсетях.

  Не всегда процесс получения IP адреса начинается с DHCPDISCOVER . В случае, если клиент ранее уже получал IP адрес и срок его аренды ещё не прошёл - клиент может пропустить стадию DHCPDISCOVER, начав с запроса DHCPREQUEST отправляемого с идентификатором сервера, который выдал адрес в прошлый раз. В случае же отсутствия ответа от DHCP сервера, выдавшего настройки в прошлый раз, клиент отправляет DHCPDISCOVER . Тем самым клиент начинает процесс получения с начала, обращаясь уже ко всем DHCP серверам в сегменте сети.

  Предложение DHCP

  Получив сообщение от клиента, сервер определяет требуемую конфигурацию клиента в соответствии с указанными сетевым администратором настройками. В данном случае DHCP-сервер согласен с запрошенным клиентом адресом 192.168.1.100. Сервер отправляет ему ответ (DHCPOFFER ), в котором предлагает конфигурацию. Предлагаемый клиенту IP-адрес указывается в поле yiaddr . Прочие параметры (такие, как адреса маршрутизаторов и DNS -серверов) указываются в виде опций в соответствующем поле.

  Это сообщение DHCP-сервер отправляет хосту, пославшему DHCPDISCOVER, на его MAC, при определенных обстоятельствах сообщение может распространяться как широковещательная рассылка. Клиент может получить несколько различных предложений DHCP от разных серверов; из них он должен выбрать то, которое его «устраивает».

  Запрос DHCP

  Выбрав одну из конфигураций, предложенных DHCP-серверами, клиент отправляет запрос DHCP (DHCPREQUEST ). Он рассылается широковещательно; при этом к опциям, указанным клиентом в сообщении DHCPDISCOVER, добавляется специальная опция - идентификатор сервера - указывающая адрес DHCP-сервера, выбранного клиентом (в данном случае - 192.168.1.1).

  Подтверждение DHCP

  Наконец, сервер подтверждает запрос и направляет это подтверждение (DHCPACK ) клиенту. После этого клиент должен настроить свой сетевой интерфейс, используя предоставленные опции.

  Вид сообщений

  Ниже приведены значения каждого поля для каждого из отправляемых в процессе сообщений DHCP.

  Обнаружение DHCP DHCPDISCOVER UDP Src=0.0.0.0 Dest=255.255.255.255 OP HTYPE HLEN HOPS 0x01 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0xC0A80164 YIADDR 0x00000000 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x0000001d6057ed80 SNAME (пустое поле) FILE (пустое поле) OPTIONS Опция DHCP 53: обнаружение DHCP

  Предложение DHCP DHCPOFFER OP HTYPE HLEN HOPS 0x02 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0x00000000 YIADDR 0xC0A80164 SIADDR 0xC0A80101 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x0000001d6057ed80 SNAME (пустое поле) FILE (пустое поле) OPTIONS Опция DHCP 53: предложение DHCP Опция DHCP 1: маска подсети 255.255.255.0 Опция DHCP 3: маршрутизатор 192.168.1.1 Опция DHCP 51: срок аренды IP-адреса - 1 день

  Запрос DHCP DHCPREQUEST UDP Src=0.0.0.0 Dest=255.255.255.255 OP HTYPE HLEN HOPS 0x01 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0xC0A80164 YIADDR 0x00000000 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x0000001d6057ed80 SNAME (пустое поле) FILE (пустое поле) OPTIONS Опция DHCP 53: запрос DHCP Опция DHCP 50: запрос адреса 192.168.1.100 Опция DHCP 54: DHCP-сервер 192.168.1.1

  Подтверждение DHCP DHCPACK UDP Src=192.168.1.1 Dest=255.255.255.255 OP HTYPE HLEN HOPS 0x02 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0x00000000 YIADDR 0xC0A80164 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x0000001d6057ed80 SNAME (пустое поле) FILE (пустое поле) OPTIONS Опция DHCP 53: подтверждение DHCP Опция DHCP 1:

  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.

  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.

  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.

  Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) - протокол работающий по принципу клиент – сервер, который автоматически предоставляет клиентам настройки IP-адреса, маски подсети, основного шлюза и DNS - сервера.

  Windows Server включает в себя службы DHCP – сервера, которые являются дополнительными сетевыми компонентами. Вся линейка Microsoft Windows, начиная с Winodws 98 и заканчивая Windows 8, может выступать в роли клиента DHCP – Сервера.

  На данный момент DHCP – Сервер также используется в сетевых коммуникаторах, роутерах и Wi-Fi точках, что позволяет настроить данное оборудование для автоматической выдачи IP – адреса внутри - сетевых клиентов.

  Зачем использовать DHCP?

  Каждое устройство в локальной сети должно иметь уникальный IP – адрес для доступа к сети и ее ресурсам. Без DHCP – Сервера для каждого нового компьютера или компьютера перемещаемого из одной подсети в другую, настройки IP – адреса нужно производить в ручную.
  С DHCP – Сервером все эти процессы автоматизированы и управляются централизованно. DHCP поддерживает пул IP – адресов который содержит статические и динамические IP – адреса.

  Статический IP – адрес привязывается к определенному компьютере в сети по средствам MAC – адреса сетевой карты.

  Динамический IP – адрес арендуется на определенный срок компьютером. По истечению срока аренды IP – адрес возвращается на пул DHCP – Сервера для последующего перераспределения.

  Установка DHCP на Windows Server.

  • Для установки службы DHCP выполните следующие:
  • Нажмите ПУСК и выберете Панель управления ;
  • Откройте Установка и удаление программ в панели управления;
  • Нажмите кнопку Установка компонентов Windows в панели установка и удаление программ ;
  • В списке Компоненты Windows выберите Сетевые службы и нажмите кнопку Состав ;
  • В открывшемся окне Сетевые службы установите флажок напротив элемента DHCP и нажмите кнопку OK ;
  • После копирования файлов и установки службы DHCP система попросит вас перезагрузится.

  Настройка DHCP на Windows Server

  • Нажмите ПУСК и выберете Панель управления ;
  • В Панели управления выберите Администрирование;
  • В Администрирование выберите DHCP;
  • В дереве консоли щелкните правой кнопкой мыши сервер DHCP, для которого необходимо создать новую область DHCP, и выберите пункт Создать область ;
  • В Мастере создания новой области нажмите кнопку Далее , а затем введите имя и описание области. Имя может выбираться произвольным образом. Нажмите кнопку Далее ;
  • Введите диапазон адресов, входящих в область. Поскольку эти адреса будут присваиваться клиентам, они должны быть действительными внутри данной сети и не использоваться в данный момент. При необходимости можно ввести и использовать новую маску подсети. Нажмите кнопку Далее ;
  • Введите IP –адреса которые были статически присвоены некоторым компьютерам в сети, и которые следует исключить из указанного диапазона заданного ранее. Нажмите кнопку Далее ;
  • Введите срок действия аренды IP-адреса из данной области (дней, часов и минут). Нажмите кнопку Далее и выберите пункт Да, настроить эти параметры сейчас , если вам нужно продолжить работу мастера и настроить основные параметры DHCP. Нажмите кнопку Далее ;
  • Введите IP-адрес основного шлюза, который должен использоваться клиентами при получении адреса из данной области. Нажмите Добавить для включения адреса шлюза по умолчанию в список и щелкните кнопку Далее ;
  • Если в сети уже имеется сервер DNS, введите доменное имя вашей организации в поле Родительский домен . Введите имя сервера DNS и нажмите кнопку Сопоставить , чтобы проверить способность сервера DHCP установить связь с сервером DNS и определить его адрес. Нажмите кнопку Добавить , чтобы включить этот сервер в список серверов DNS, назначенных клиентам DHCP. Нажмите кнопку Далее и выполните те же действия еще раз, если в сети имеется сервер WINS (Windows Internet Naming Service), указав его имя и IP-адрес. Нажмите кнопку Далее ;
  • Щелкните Да, я хочу активировать эту область сейчас , чтобы активировать область и разрешить выделение адресов из нее клиентам, и нажмите кнопку Далее ;
  • Нажмите кнопку Готово ;
  • В дереве консоли выделите имя сервера и выберите из меню Действия команду Авторизовать ;

  На данном этапе ваш DHCP сервер полностью функционирует.