Назначение ip-адресов хостам и протокол dhcp

Многие пользователи не обладают достаточными знаниями для того, чтобы настроить свои компьютеры для работы в сети и должны, поэтому полагаться на сетевых администраторов. Однако назначение IP-адресов администратором сети многим компьютерам представляет собой довольно утомительную процедуру. Для того чтобы освободить администратора от этих проблем используется протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.

Этот протокол уровня приложений, используя порты 67 и 68, обеспечивает надежный и простой способ конфигурирования сети, гарантируя отсутствие конфликтов IP-адресов за счет их назначения DHCP-сервером. При включении компьютер-клиент сам обращается к DHCP-серверу, и получает от него нужные параметры, что позволяет автоматизировать настройку и уменьшает количество ошибок администрирования.

Протокол DHCP предоставляет три способа назначения IP-адресов: “ручное”, “автоматическое” и “динамическое”.

В “ручном” способе администратор размещает на DHCP-сервере информацию о соответствии IP-адресов физическим MAC-адресам клиентов. Эти IP-адреса пересылаются компьютерам-клиентам в ответ на их запросы к DHCP-серверу.

При “автоматическом” способе DHCP-сервер назначает IP-адрес (и, возможно, другие параметры конфигурации клиента) из пула наличных IP-адресов без вмешательства человека. Границы пула назначаемых адресов задает администратор при конфигурировании DHCP-сервера. Между идентификатором клиента и его IP-адресом по-прежнему, как и при ручном назначении, существует постоянное соответствие. Оно устанавливается в момент первичного назначения сервером IP-адреса клиенту. При всех последующих запросах сервер возвращает тот же самый IP-адрес.

При “динамическом” способе назначения сервер выдает IP-адрес клиенту на ограниченное время (называемое "сроком аренды"), по истечении которого адрес вновь считается свободным, а клиент обязан запросить новый. Освободившийся адрес может быть предоставлен любому клиенту, в т.ч. и тому, который его ранее использовал. Такое динамическое назначение адресов позволяет строить IP-сеть, количество узлов в которой, намного превышает количество имеющихся в распоряжении администратора IP-адресов.

Примером работы протокола DHCP может служить ситуация, когда компьютер, являющийся клиентом, удаляется из подсети. При этом назначенный ему IP-адрес автоматически освобождается. Когда компьютер подключается к другой подсети, то ему автоматически назначается новый адрес. Ни пользователь, ни сетевой администратор не вмешиваются в этот процесс. Это свойство очень важно для мобильных пользователей в беспроводных сетях, использующих технологии WiFi или Bluetooth.

Отображение символьных имен на числовые ip-адреса: служба dns

Доменная система имен DNS является распределенной базой данных, содержащей информацию о компьютерах сети TCP/IP и расположенных на них сетевых ресурсов (веб-сайтов, серверов электронной почты и других служб) в удобной для человека форме. Содержанием этой базы являются символьные имена компьютеров, их числовые IP-адреса, а также данные для маршрутизации пакетов, электронной почты и многое другое. Основной задачей сетевой службы DNS является поиск адресуемых компьютеров с преобразованием символьных имен в числовые IP-адреса и наоборот.

Эта база данных поддерживается с помощью иерархии территориально распределенных DNS-серверов, взаимодействующих по одноименному протоколу уровня приложений с использованием порта 53.

Каждый DNS-сервер, отвечающий за доменное имя, может делегировать ответственность за дальнейшую часть домена другому серверу, что позволяет возложить ответственность за актуальность информации на серверы различных организаций, отвечающих только за “свою" часть доменного имени. При этом, за хранение и обслуживание своих узлов или зон отвечают обычно несколько серверов, разделённых как физически, так и логически, что обеспечивает сохранность данных и продолжение работы даже в случае сбоя одного из узлов сети.