Эксперты в подборе IT-оборудования
Главной функцией протокола динамической настройки узла является присвоение определенному цифровому оборудованию IP-адреса в ручном или автоматическом режимах для регистрации абонента в локальной или мировой сети. DHCP получил широкое распространение по причине быстрого развития современных сетевых технологий. Например, 1С сервер систематически применяет протокол для организации плодотворной и эффективной деятельности предприятия.
Сетевой протокол присваивает цифровому оборудованию индивидуальный IP-адрес для идентификации в сети: как локальной, так и глобальной. DHCP помогает администратору отслеживать и контролировать IP-адреса всех подключенных абонентов в автоматическом режиме, особенно если сеть очень большая и сложной топологии.
Дополнительно сервер производит диагностику соединения и наблюдает за активностью тех или иных устройств через регистрацию уведомлений.
Для определения с понятиями, что такое сервер и абонент, как они при помощи протокола взаимодействуют и общаются друг с другом, надо разобраться, что за способы и методы применяются для присвоения адресов IP среди пользователей и участников сети.
DHCP-сервер имеет в своих специальных областях списки в виде перечней IP-адресов, которые присваиваются для их последующей эксплуатации клиентом. Или наоборот – содержит перечень адресов, которые категорически нельзя присваивать потенциальному пользователю сети.
Способы назначения IP-адресов:
Сетевой протокол отсылает абоненту дополнительную полезную информацию, способствующую улучшению синхронизации сети.
Самые распространенные дополнительные опции содержат данные и сведения:
Чтобы купить сервер, удовлетворяющий пожелания и требования клиента касательно включения дополнительных опций, стоит учитывать, что некоторые производители могут менять и/или добавлять в свой программный продукт собственные функции, опции DHCP-сервера.
Общение, взаимный обмен данными абонента и сервера осуществляется по определенным правилам. Правила протокола регламентируют последовательности обмена пакетами данных в виде диалога запрос-ответ. Такие теоретические знания очень полезны, чтобы понимать, например, как выбрать сервер для 1С.
Вся подробная техническая информация о DHCP расположена в специальном разработанном стандарте протокола (RFC 2131 для IPv4 и RFC 3315 для IPv6), который периодически и систематически обновляется путем добавления новых современных правил и порядка взаимодействия.
Если с функциями протокола все понятно, необходимо понять, как именно работает DHCP. Регистрация подключаемых цифровых устройств и офисного оборудования, получение и присвоение им индивидуального IP-адреса происходят не так просто, как кажется. Процедура осуществляется в 4 этапа.
Последовательность такого процесса получила название DORA, буквы которого являются первыми буквами всех 4 этапов присвоения:
Теперь необходимо ознакомиться с каждым процессом более подробно.
Первоначальным состоянием клиента является инициализация (активация) сети, он еще не обладает индивидуальным IP-адресом для своего цифрового устройства.
Поэтому первым шагом клиента будет рассылка запроса DHCPDISCOVER каждому участнику, находящемуся в составе сети. Это происходит, чтобы клиентское цифровое оборудование нашло, распознало DHCP-сервер для последующего общения с ним.
В больших и сложных топологиях бывает несколько серверов, но клиент будет искать тот, который отвечает за его подсеть и способствует подсоединению к ней.
Когда клиентское сообщение DHCPDISCOVER доходит до DHCP-сервера, проверяется MAC-адрес устройства в таблице маршрутизации. Если устройству разрешено работать в сети, то отсылается ответное прямое сообщение DHCPOFFER с указанием IP-адреса.
Таблица маршрутизации включает 3 области, которые разрешают или запрещают выдачу определенных IP-адресов:
Потенциальный пользователь отсылает DHCPREQUEST, когда уже принял от сервера DHCPOFFER-сообщение. Оно содержит информацию, идентичную данным DHCPDISCOVER-сообщения, но с одним важным отличием.
В DHCPREQUEST указывается, что цифровое оборудование соглашается с IP-адресом. Согласие передается каждому участнику, входящему в состав сети, чтобы они все знали, кому принадлежит IP-адрес. Затем DHCP маркирует выданный адрес абонента сети как забронированный.
Сервер знакомится с DHCPREQUEST-сообщением. Далее клиентскому цифровому устройству отсылается ответное сообщение DHCPACT. В нем сообщается полное и заключительное утверждение конкретного IP-адреса абонента.
Также сообщение содержит, помимо информации о владельце IP-адреса, сведения о продолжительности применения адреса внутри сети. Такое правило смены адреса через фиксированный промежуток времени определяет сетевой администратор. Такая временная аренда адреса нужна для обеспечения информационной безопасности всей сети.
DHCP дает абоненту в аренду IP-адрес на не долгосрочную эксплуатацию (как правило, на 24 часа), если администратор сети не использовал статический метод раздачи адресов. Администратор сети может продлить время аренды с помощью программного обеспечения на требуемый срок.
Временная аренда необходима, чтобы клиентское цифровое оборудование через определенный промежуток времени приобретало новый индивидуальный IP-адрес для защиты от атак со стороны хакеров и злоумышленников. По окончании срока аренды, абонент заново проходит инициализацию, то есть все 4 этапа привязывания индивидуального IP-адреса.
Так как участники регистрируются в сети, используя сообщения, следует познакомиться с общей структурой DHCP-сообщений.
Структура пакетов данных при обмене информацией общая, то есть универсальная, поэтому все наименования, назначения полей и их длины одинаковы, независимо от вида передаваемых сообщений. Исключением является поле Option, содержание которого может быть различной длины.
Для демонстрации работы DHCP необходимо привести наглядную модель процедуры DORA:
Сетевые сообщения нужны не только для выполнения последовательности этапов приобретения IP-адресов потенциальными пользователями для равноправного доступа к активам сети. Были внедрены второстепенные немаловажные сообщения для решения вспомогательных задач.
DHCPDECLINE-сообщение обладает сведениями, в них сообщается, что клиентское цифровое оборудование отказывается принимать предоставленный DHCP IP-адрес, прописанный в DHCPOFFER.
Такая ситуация может произойти, если выясняется, что IP-адрес уже эксплуатируется другим сторонним устройством. Столкнувшись с подобным обстоятельством, абонент отсылает всем участникам сети DHCPDECLINE-сообщение с отклонением адреса. Следующим шагом будет повторная регистрация для приобретения нового индивидуального IP-адреса.
Когда телекоммуникационная сеть большой и сложной топологии, применяют сразу несколько устройств для DHCP-серверов, обслуживающих свои подсети, области, сегменты. Абоненту нужно из своей подсети попасть к ресурсам другой подсети. Но DHCP по каким-нибудь программным или аппаратным причинам не функционирует, не обладает возможностью выдать абоненту IP-адрес.
DHCPNAK-сообщение приходит от DHCP-сервера абоненту, в нем сказано, что он не присвоит IP-адрес по техническим причинам. Далее сервер регистрирует событие обращения абонента, чтобы после возвращения работоспособности предложить ему адрес.
Пользователю сети иногда надо отказаться, освободиться от ранее привязанного DHCP IP-адреса из-за каких-либо обстоятельств. То есть завершить, прекратить временный наем досрочно.
Тогда зарегистрированному устройству необходимо серверу, предложившему абоненту адрес, отправить прямое DHCPRELEASE-сообщение. Потом DHCP, как правило, помещает всю информацию о бывшем абоненте сети в свои архивы.
В 1994 году компания Microsoft дополнила комплектацию и конфигурацию своей 2-ой выпущенной программной платформы Windows NT 3.5 многофункциональным DHCP-сервером. А уже в 2000 году была выпущена самая распространенная и популярная Windows 2000 Server, активно использовавшая DHCP.
В 1997 году было разработано и выпущено 1-ое издание ISC DHCP Server компанией Internet Systems Consortium, предназначенное для Unix-идентичных платформ. Второй вариант был выпущен в 1999 году.
Транснациональная компания Cisco внесла в конфигурацию ОС Cisco IOS 12.0 сервер DHCP (1999 год).
Сейчас чаще всего применяют стороннее программное обеспечение.
Так как сети могут достигать огромного размера, иметь большую численность пользователей и участников сети, которые связаны многообразными ветвями разных топологий, администратору очень сложно контролировать и отслеживать все процессы.
Главным преимуществом DHCP-сервера является его автоматизация. Она позволяет регистрировать все события и устройства, назначать и распределять IP-адреса, продолжительность аренды и другие атрибуты, а также выполнять ряд иных немаловажных вспомогательных функций.
Высококвалифицированные эксперты в подборе IT-оборудования из ittelo.ru помогут определиться с выбором DHCP-сервера, например, для совместной работы с программными продуктами 1С, который будет удовлетворять все требования и пожелания клиента, а также будет иметь достойное качество за бюджетную стоимость.
