20.3 Протокол dhcp.

Протокол настройки узла Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) автоматически назначает IP-адреса компьютерам. Его использование позволяет избежать ограничений ручной настройки 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 предоставляется в аренду клиенту на определенный срок. Если в пуле нет доступной информации об IP-адресации, то клиент не может инициализировать протокол TCP/IP.

Преимущества перед ручным конфигурированием:

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 трудно установить. Ошибка при выборе IP-адреса, маски подсети или шлюза по умолчанию иногда порождает разные сложности: проблемы при подсоединении, трудности, связанные с дублированием IP-адреса, …. К тому же увеличивается объем работы администратора в объединенных сетях, где компьютеры часто переносят из одной подсети в другую..

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.

Этапы конфигурирования протокола DHCP:

1.Запрос аренды Клиент инициализирует ограниченную версию протокола TCP/IP и посылает широковещательный запрос для поиска DHCP-сервера и информации об IP-адресации.Запрос на аренду посылается в сообщении , которое содержит аппаратный адрес сетевого адаптера клиента и имя его компьютера. Процесс получения аренды начинается 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, в данный момент ему нужна новая аренда.

2.Предложение аренды .Серверы протокола DHCP, принимающие запрос и имеющие свободную конфигурацию для клиента, посылают широковещательное предложение, содержащее: аппаратный адрес сетевого адаптера клиента, предлагаемый IP-адрес, маску подсети, срок аренды, идентификатор сервера (IP-адрес DHCP-сервера) . DHCP-сервер резервирует предложенный IP-адрес, чтобы он не попал другому DHCP-клиенту. DHCP-клиент выбирает IP-адрес из первого полученного предложения. DHCP-клиент ждет предложений в течение 1с. Если их нет, он посылает широковещательные запросы через 9, 13, 16с и один раз со случайным интервалом в диапазоне от 0 до 1000мс. Если предложение не получено, то клиент повторяет попытки каждые 5 минут.

3.Выбор аренды .Получив предложение хотя бы от одного сервера DHCP, клиент посылает широковещательное сообщение о том, что выбор сделан на основе этого предложения,которое содержит идентификатор сервера (IP-адрес), предложение которого было выбрано. Все остальные DHCP-серверы отзывают свои предложения, чтобы их IP-адреса были доступны для следующего запроса.

4.Подтверждение аренды .DHCP-сервер, приняв это сообщение, посылает широковещательное подтверждение клиенту, которое содержит выданный в аренду IP-адрес и другую конфигурационную информацию. Когда DHCP-клиент получает подтверждение, протокол TCP/IP полностью инициализируется и рассматривается в качестве клиента протокола DHCP. Клиент сохраняет IP-адрес, маску подсети и другую информацию об IP-адресе в разделе реестра ( adapter - имя сетевого адаптера ) HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services \adapter\Parameters\Tcpip

Все клиенты DHCP пытаются обновить аренду по истечении половины ее срока при каждом перезапуске системы. Для этого клиент посылает сообщение на DHCP-сервер, предоставивший аренду. Если DHCP-сервер доступен, то он обновляет аренду и посылает клиенту подтверждение с указанием времени новой аренды и , возможно обновленными параметрами конфигурации.

Если клиент не может связаться с DHCP-сервером, генерируется сообщение о том, что аренда не была обновлена . Следующие попытки обновления проискодит по истечении 87,5% времени аренды. Сервер DHCP отвечает или сообщением “аренда обновлена” или сообщением,предлагающим арендовать другой IP-адрес. Если аренда истекла или получено сообщение о отказе аренды, DHCP-клиент должен немедленно отказаться от использования IP-адреса и попытаться арендовать новый IP-адрес.

При создании сервера DHCP для каждой подсети создается уникальный диапазон адресов под названием DHCP scope.

База данных DHCP автоматически сохраняется каждые 60 минут. Если Windows NT Server обнаружит повреждение базы данных, то он автоматически восстановит ее по резервной копии.

Резервные копии хранятся в каталоге \systemroot\System32\Dhcp\Backup\Jet

Файлы базы данных хранятся в каталоге \system\System32\Dhcp. Их не следут перемещать или исправлять.

Файлы:

Dhcp.mdb - Файл базы данных протокола DHCP

Dhcp.tmp - Временный файл для хранения информации базы данных в течение работы сервиса DHCPServer

Jet.log и Jet*.log - Журнал всех транзакций, выполненных с базой данных. При необходимости используется

протоколом DHCP для восстановления данных

System.mdb - Используется протоколом DHCP для хранения информации о структуре базы данных