Dynamic Host Configuration Protocol ir tīkla protokols, ko izmanto, lai automatizētu IP adrešu un citu tīkla konfigurācijas parametru piešķiršanu ierīcēm (piemēram, datoriem, viedtālruņiem un printeriem) tīklā.

Kas ir DHCP?

DHCP apzīmē Dynamic Host Configuration Protocol. Tā ir galvenā funkcija, ar kuru sazinās uzņēmuma tīkla lietotāji. DHCP palīdz uzņēmumiem nevainojami pārvaldīt piešķiršanu IP adreses galalietotāju klientu ierīcēm, piemēram, galddatoriem, klēpjdatoriem, mobilajiem tālruņiem utt., ir lietojumprogrammas slāņa protokols, kas tiek izmantots, lai nodrošinātu:

Subnet Mask (Option 1 - e.g., 255.255.255.0) Router Address (Option 3 - e.g., 192.168.1.1) DNS Address (Option 6 - e.g., 8.8.8.8) Vendor Class Identifier (Option 43 - e.g.,  'unifi' = 192.168.1.9 ##where unifi = controller)>

DHCP pamatā ir a klienta-servera modelis un pamatojoties uz atklājumu, piedāvājumu, pieprasījumu un ACK.

Kāpēc izmantot DHCP?

DHCP palīdz pārvaldīt visu procesu automātiski un centralizēti. DHCP palīdz uzturēt unikālu IP adresi resursdatoram, kas izmanto serveri. DHCP serveri uztur informāciju par TCP/IP konfigurāciju un nodrošina adreses konfigurāciju klientiem, kuriem ir iespējota DHCP, nomas piedāvājuma veidā.

10 no 1 miljona

DHCP sastāvdaļas

Galvenās DHCP sastāvdaļas ir:

• DHCP serveris: DHCP serveris ir serveris, kurā glabājas IP adreses un cita ar konfigurāciju saistīta informācija.
• DHCP klients: Tā ir ierīce, kas saņem konfigurācijas informāciju no servera. Tas var būt mobilais tālrunis, klēpjdators, dators vai jebkura cita elektroniska ierīce, kurai nepieciešams savienojums.
• DHCP relejs: DHCP releji pamatā darbojas kā saziņas kanāls starp DHCP klientu un serveri.
• IP adrešu kopa: Tas ir DHCP servera IP adrešu kopums vai konteiners. Tam ir virkne adrešu, kuras var piešķirt ierīcēm.
• Apakštīkli: Apakštīkli ir mazākas IP tīkla daļas, kas sadalītas, lai kontrolētu tīklus.
• Noma: Vienkārši ir laiks, cik ilgi ir derīga no servera saņemtā informācija, nomas līguma termiņa beigšanās gadījumā īrniekam ir jāpārdod nomas līgums.
• DNS serveri: DHCP serveri var arī nodrošināt DNS (domēna nosaukumu sistēma) servera informāciju DHCP klientiem, ļaujot tiem atrisināt domēna nosaukumus uz IP adresēm.
• Noklusējuma vārteja: DHCP serveri var arī sniegt informāciju par noklusējuma vārteju, kas ir ierīce, uz kuru tiek nosūtītas paketes, kad galamērķis atrodas ārpus lokālā tīkla.
• Iespējas: DHCP serveri var nodrošināt klientiem papildu konfigurācijas opcijas, piemēram, apakštīkla masku, domēna nosaukumu un laika servera informāciju.
• Atjaunošana: DHCP klienti var pieprasīt atjaunot nomas līgumu pirms tā termiņa beigām, lai nodrošinātu, ka viņiem joprojām ir derīga IP adrese un konfigurācijas informācija.
• Kļūmjpārlēce: DHCP serverus var konfigurēt kļūmjpārlēcei, kur divi serveri strādā kopā, lai nodrošinātu dublēšanu un nodrošinātu, ka klienti vienmēr var iegūt IP adresi un konfigurācijas informāciju, pat ja viens serveris nedarbojas.
• Dinamiskie atjauninājumi: DHCP serverus var arī konfigurēt, lai dinamiski atjauninātu DNS ierakstus ar DHCP klientu IP adresēm, tādējādi ļaujot vieglāk pārvaldīt tīkla resursus.
• Audita reģistrēšana: DHCP serveri var saglabāt visu DHCP transakciju audita žurnālus, nodrošinot administratoriem redzamību, kuras ierīces un kuras IP adreses izmanto un kad tiek piešķirti vai atjaunoti nomas līgumi.

att. DHCP pakešu formāts

• Aparatūras garums: Šis ir 8 bitu lauks, kas nosaka fiziskās adreses garumu baitos. piem., priekš Ethernet vērtība ir 6.
• Apiņu skaits: Šis ir 8 bitu lauks, kas nosaka maksimālo apiņu skaitu, ko pakete var pārvietot.
• Darījuma ID: Šis ir 4 baitu lauks, kurā ir vesels skaitlis. Translācijas identifikāciju nosaka klients, un to izmanto, lai saskaņotu atbildi ar pieprasījumu. Serveris savā atbildē atgriež to pašu vērtību.
• Sekunžu skaits: Šis ir 16 bitu lauks, kas norāda sekunžu skaitu, kas pagājušas kopš brīža, kad klients sāka palaist.
• Karogs: Šis ir 16 bitu lauks, kurā tiek izmantots tikai galējais kreisais bits, bet pārējam bitam jābūt iestatītam uz OS. Vistālāk kreisajā pusē esošais bits norāda piespiedu apraides atbildi no servera. Ja atbilde būtu unicast klientam, galamērķis. IP paketes IP adrese ir klientam piešķirtā adrese.
• Klienta IP adrese: Šis ir 4 baitu lauks, kurā ir ietverta klienta IP adrese . Ja klientam nav šīs informācijas, šī lauka vērtība ir 0.
• Jūsu IP adrese: Šis ir 4 baitu lauks, kurā ir norādīta klienta IP adrese. To aizpilda serveris pēc klienta pieprasījuma.
• Servera IP adrese: Šis ir 4 baitu lauks, kurā ir norādīta servera IP adrese. To aizpilda serveris atbildes ziņojumā.
• Vārtejas IP adrese: Šis ir 4 baitu lauks, kurā ir norādīta maršrutētāja IP adrese. IT aizpilda serveris atbildes ziņojumā.
• Klienta aparatūras adrese: Tas ir fizikālā adrese Lai gan serveris var izgūt šo adresi no klienta nosūtītā rāmja, tas ir efektīvāk, ja klients pieprasījuma ziņojumā ir skaidri norādījis adresi.
• Servera nosaukums: Šis ir 64 baitu lauks, ko serveris pēc izvēles aizpilda atbildes paketē. Tas satur nulles terminētu virkni, kas sastāv no servera domēna nosaukuma. Ja serveris nevēlas aizpildīt šo failu ar datiem, serverim tas jāaizpilda ar visām 0.
• Sāknēšanas faila nosaukums: Šis ir 128 baitu lauks, kuru serveris pēc izvēles var aizpildīt atbildes paketē. Tajā ir iekļauta nulles beigu virkne, kas sastāv no sāknēšanas faila pilna ceļa nosaukuma. Klients var izmantot šo ceļu, lai izgūtu citu sāknēšanas informāciju. Ja serveris nevēlas aizpildīt šo lauku ar datiem, serverim tas jāaizpilda ar visām 0.
• Iespējas: Šis ir 64 baitu lauks ar diviem mērķiem. IT var ietvert vai nu papildu informāciju, vai noteiktu informāciju par piegādātāju. Lauks tiek izmantots tikai atbildes ziņojumā. Serveris izmanto numuru, ko sauc par burvju sīkfailu, IP adreses formātā ar vērtību 99.130.83.99. Kad klients beidz lasīt ziņojumu, tas meklē šo maģisko sīkfailu. Ja ir, ir opcijas nākamie 60 baiti.

DHCP darbība

DHCP darbojas TCP/IP protokola lietojumprogrammu slānī. DHCP galvenais uzdevums ir dinamiski piešķirt Klientiem IP adreses un piešķirt Klientiem informāciju par TCP/IP konfigurāciju. Lai uzzinātu vairāk, varat skatīt rakstu DHCP darbība .

dinamisks java masīvs

DHCP porta numurs serverim ir 67 un klientam ir 68. Tas ir klienta-servera protokols, kas izmanto UDP pakalpojumi . IP adrese tiek piešķirta no adrešu kopas. Izmantojot DHCP, klients un serveris apmainās galvenokārt ar 4 DHCP ziņojumiem, lai izveidotu savienojumu, ko sauc arī par DORA process, bet procesā ir 8 DHCP ziņojumi.

DHCP darbība

8 DHCP ziņojumi

1. DHCP atklāšanas ziņojums: Šis ir pirmais ziņojums, kas tiek ģenerēts saziņas procesā starp serveri un klientu. Šo ziņojumu ģenerē Klienta resursdators, lai noskaidrotu, vai tīklā ir kāds DHCP serveris/serveri. Šis ziņojums tiek pārraidīts uz visām tīklā esošajām ierīcēm, lai atrastu DHCP serveri. Šis ziņojums ir 342 vai 576 baitus garš

DHCP atklāšanas ziņojums

Kā parādīts attēlā, avots MAC adrese (klienta dators) ir 08002B2EAF2A, galamērķa MAC adrese (serveris) ir FFFFFFFFFFFF, avota IP adrese ir 0.0.0.0 (jo datoram līdz šim nav bijusi IP adrese) un galamērķa IP adrese ir 255.255.255.255 (izmantotā IP adrese). apraidei). Kad viņi atklāj, ziņojums tiek pārraidīts, lai noskaidrotu DHCP serveri vai serverus tīklā, tāpēc tiek izmantota apraides IP adrese un MAC adrese.

2. DHCP piedāvā ziņojumu: Serveris atbildēs resursdatoram šajā ziņojumā, norādot neiznomāto IP adresi un citu TCP konfigurācijas informāciju. Šo ziņojumu pārraida serveris. Ziņojuma lielums ir 342 baiti. Ja tīklā ir vairāk nekā viens DHCP serveris, klienta resursdators pieņems pirmo saņemto DHCP PIEDĀVĀJUMA ziņojumu. Paketē ir norādīts arī servera ID, lai identificētu serveri.

DHCP piedāvājuma ziņojums

Tagad piedāvājuma ziņojumam avota IP adrese ir 172.16.32.12 (servera IP adrese piemērā), galamērķa IP adrese ir 255.255.255.255 (apraides IP adrese), avota MAC adrese ir 00AA00123456, galamērķa MAC adrese ir FFFFFFFFFFFF. Šeit piedāvājuma ziņojumu pārraida DHCP serveris, tāpēc galamērķa IP adrese ir apraides IP adrese un galamērķa MAC adrese ir FFFFFFFFFFFF, un avota IP adrese ir servera IP adrese un MAC adrese ir servera MAC adrese.

Tāpat serveris ir nodrošinājis piedāvāto IP adresi 192.16.32.51 un nomas laiku 72 stundas (pēc šī laika resursdatora ieraksts tiks automātiski izdzēsts no servera). Turklāt klienta identifikators ir datora MAC adrese (08002B2EAF2A) visiem ziņojumiem.

3. DHCP pieprasījuma ziņojums: Kad klients saņem piedāvājuma ziņojumu, tas atbild, pārraidot DHCP pieprasījuma ziņojumu. Klients izveidos bezmaksas ARP, lai noskaidrotu, vai tīklā ir kāds cits resursdators ar tādu pašu IP adresi. Ja no cita resursdatora nav atbildes, tad tīklā nav neviena resursdatora ar tādu pašu TCP konfigurāciju, un ziņojums tiek pārraidīts serverim, kas parāda IP adreses pieņemšanu. Šim ziņojumam ir pievienots arī klienta ID.

DHCP pieprasījuma ziņojums

Tagad pieprasījuma ziņojumu pārraida klienta dators, tāpēc avota IP adrese ir 0.0.0.0 (jo klientam pašlaik nav IP) un galamērķa IP adrese ir 255.255.255.255 (apraides IP adrese), un avota MAC adrese ir 08002B2EAF2A. (PC MAC adrese) un galamērķa MAC adrese ir FFFFFFFFFFFF.

pseidokods java

Piezīme - Šis ziņojums tiek pārraidīts pēc ARP pieprasījuma, ko pārraida dators, lai noskaidrotu, vai kāds cits resursdators neizmanto piedāvāto IP. Ja atbildes nav, klienta resursdators pārraida DHCP pieprasījuma ziņojumu serverim, kas parāda IP adreses un citas TCP/IP konfigurācijas pieņemšanu.

4. DHCP apstiprinājuma ziņojums: Atbildot uz saņemto pieprasījuma ziņojumu, serveris veiks ierakstu ar norādītu klienta ID un saistīs piedāvāto IP adresi ar nomas laiku. Tagad klientam būs servera nodrošinātā IP adrese.

DHCP apstiprinājuma ziņojums

Tagad serveris veiks klienta resursdatora ierakstu ar piedāvāto IP adresi un nomas laiku. Šo IP adresi serveris nesniegs nevienam citam resursdatoram. Galamērķa MAC adrese ir FFFFFFFFFFFF, galamērķa IP adrese ir 255.255.255.255, avota IP adrese ir 172.16.32.12 un avota MAC adrese ir 00AA00123456 (servera MAC adrese).

5. DHCP negatīvs apstiprinājuma ziņojums: Ikreiz, kad DHCP serveris saņem pieprasījumu pēc IP adreses, kas nav derīga atbilstoši konfigurētajiem tvērumiem, tas klientam nosūta DHCP Nak ziņojumu. Piemēram, ja serverim nav neizmantota IP adrese vai pūls ir tukšs, tad serveris nosūta šo ziņojumu klientam.

6. DHCP noraidīšana: Ja DHCP klients konstatē, ka piedāvātie konfigurācijas parametri ir atšķirīgi vai nederīgi, tas serverim nosūta DHCP noraidīšanas ziņojumu. Kad ir atbilde uz bezatlīdzību ARP jebkurš resursdators klientam, klients nosūta DHCP noraidīšanas ziņojumu serverim, norādot, ka piedāvātā IP adrese jau tiek izmantota.

kurā gadā tika izgudrots dators

7. DHCP laidiens: DHCP klients nosūta serverim DHCP izlaišanas paketi, lai atbrīvotu IP adresi un atceltu atlikušo nomas laiku.

8. DHCP informē: Ja klienta adrese ir ieguvusi IP adresi manuāli, klients izmanto DHCP informāciju, lai iegūtu citus lokālos konfigurācijas parametrus, piemēram, domēna nosaukumu. Atbildot uz DHCP informatīvo ziņojumu, DHCP serveris ģenerē DHCP apstiprinājuma ziņojumu ar klientam piemērotu lokālo konfigurāciju, nepiešķirot jaunu IP adresi. Šis DHCP apstiprinājuma ziņojums klientam ir unicast.

Piezīme - Visus ziņojumus var unicast pārraidīt arī DHCP releja aģents, ja serveris atrodas citā tīklā.

DHCP priekšrocības

• Centralizēta IP adrešu pārvaldība.
• Centralizēta un automatizēta TCP/IP konfigurācija .
• Vienkārša jaunu klientu pievienošana tīklam.
• IP adrešu atkārtota izmantošana samazina kopējo nepieciešamo IP adrešu skaitu.
• Efektīva IP adreses izmaiņu apstrāde klientiem, kas ir bieži jāatjaunina, piemēram, pārnēsājamām ierīcēm, kas pārvietojas uz dažādām vietām bezvadu tīklā.
• Vienkārša IP adrešu telpas pārkonfigurēšana DHCP serverī bez nepieciešamības atkārtoti konfigurēt katru klientu.
• DHCP protokols sniedz tīkla administratoram metodi tīkla konfigurēšanai no centralizētas zonas.
• Ar DHCP palīdzību var panākt vienkāršu jaunu lietotāju apstrādi un IP adrešu atkārtotu izmantošanu.

DHCP trūkumi

• Var rasties IP konflikts.
• DHCP problēma ir tā, ka klienti pieņem jebkuru serveri. Attiecīgi, kad tuvumā atrodas cits serveris, klients var izveidot savienojumu ar šo serveri, un šis serveris, iespējams, klientam var nosūtīt nederīgus datus.
• Klients nevar piekļūt tīklam, ja nav DHCP servera.
• Iekārtas nosaukums netiks mainīts, ja tiks piešķirta jauna IP adrese.

Bieži uzdotie jautājumi par DHCP — FAQ

Kādas ir izplatītas problēmas ar DHCP?

Ja DHCP serveris nav pareizi iestatīts, tas var radīt problēmas, piemēram, IP adrešu konfliktus, nepareizi apakštīkla maskas , nepareizs noklusējums vārtejas , vai nepietiekama IP adrešu kopa.

Kurš ports tiek izmantots DHCP?

DHCP izmanto UDP portu 67 serverī un UDP portu 68 klientam.

Kurš slāņa protokols ir DHCP?

DHCP ir lietojumprogrammas slāņa protokols.

Kāpēc priekšroka tiek dota DHCP?

Tā ir efektīvāka IP adrešu pārvaldības metode nekā statiskā adreses piešķiršana. DHCP izmanto stabila transporta slāņa protokolu.