logo

Dinaminis pagrindinio kompiuterio konfigūravimo protokolas (DHCP)

Dinaminis pagrindinio kompiuterio konfigūracijos protokolas yra tinklo protokolas, naudojamas automatizuoti IP adresų ir kitų tinklo konfigūracijos parametrų priskyrimo įrenginiams (pvz., kompiuteriams, išmaniesiems telefonams ir spausdintuvams) tinkle procesą.

Kas yra DHCP?

DHCP reiškia „Dynamic Host Configuration Protocol“. Tai yra esminė savybė, kuria bendrauja įmonės tinklo vartotojai. DHCP padeda įmonėms sklandžiai valdyti paskirstymą IP adresai galutinio vartotojo klientų įrenginiams, pvz., staliniams kompiuteriams, nešiojamiesiems kompiuteriams, mobiliesiems telefonams ir kt., yra taikomųjų programų lygmens protokolas, naudojamas teikti:



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 yra pagrįstas a kliento-serverio modelis ir remiantis atradimu, pasiūlymu, užklausa ir ACK.

Kodėl verta naudoti DHCP?

DHCP padeda valdyti visą procesą automatiškai ir centralizuotai. DHCP padeda išlaikyti unikalų serverio, naudojančio serverį, IP adresą. DHCP serveriai palaiko informaciją apie TCP/IP konfigūraciją ir teikia adresų konfigūraciją klientams, turintiems DHCP, nuomos pasiūlymo forma.

prioritetinė eilė c++

DHCP komponentai

Pagrindiniai DHCP komponentai yra šie:



  • DHCP serveris: DHCP serveris yra serveris, kuriame saugomi IP adresai ir kita su konfigūracija susijusi informacija.
  • DHCP klientas: Tai įrenginys, kuris gauna konfigūracijos informaciją iš serverio. Tai gali būti mobilusis, nešiojamas kompiuteris, kompiuteris ar bet koks kitas elektroninis įrenginys, kuriam reikalingas ryšys.
  • DHCP relė: DHCP relės iš esmės veikia kaip ryšio kanalas tarp DHCP kliento ir serverio.
  • IP adresų telkinys: Tai yra DHCP serverio turimų IP adresų telkinys arba konteineris. Jis turi daugybę adresų, kuriuos galima priskirti įrenginiams.
  • Potinkliai: Potinkliai yra mažesnės IP tinklo dalys, padalintos, kad tinklai būtų kontroliuojami.
  • Nuoma: Tiesiog laikas, per kiek galioja iš serverio gauta informacija, pasibaigus nuomos sutarčiai nuomininkas turi perskirstyti nuomos sutartį.
  • DNS serveriai: DHCP serveriai taip pat gali suteikti DNS (domeno vardų sistema) serverio informacija DHCP klientams, leidžianti jiems pakeisti domenų vardus į IP adresus.
  • Numatytasis šliuzas: DHCP serveriai taip pat gali teikti informaciją apie numatytąjį šliuzą, kuris yra įrenginys, į kurį siunčiami paketai, kai paskirties vieta yra už vietinio tinklo ribų.
  • Galimybės: DHCP serveriai gali suteikti klientams papildomų konfigūravimo parinkčių, pvz., potinklio kaukę, domeno pavadinimą ir laiko serverio informaciją.
  • Atnaujinimas: DHCP klientai gali prašyti pratęsti nuomos sutartį prieš pasibaigiant jos galiojimo laikui, kad užtikrintų, jog jie ir toliau turės galiojantį IP adresą ir konfigūracijos informaciją.
  • Nepavyko: DHCP serverius galima sukonfigūruoti perkrovimui, kai du serveriai dirba kartu, kad užtikrintų dubliavimą ir užtikrintų, kad klientai visada galėtų gauti IP adresą ir konfigūracijos informaciją, net jei vienas serveris sugenda.
  • Dinaminiai atnaujinimai: DHCP serverius taip pat galima sukonfigūruoti taip, kad dinamiškai atnaujintų DNS įrašus su DHCP klientų IP adresais, kad būtų lengviau valdyti tinklo išteklius.
  • Audito registravimas: DHCP serveriai gali saugoti visų DHCP operacijų audito žurnalus, suteikdami administratoriams matomumą, kurie įrenginiai kokius IP adresus naudoja ir kada yra priskiriamos ar atnaujinamos nuomos sutartys.

Operacijos kodas Aparatūros tipas Techninės įrangos ilgis Šuolių skaičius
Perėjimo ID
Vėliavos sekundžių skaičius
Kliento IP adresas
Jūsų IP adresas
Serverio IP adresas
Šliuzo IP adresas

Kliento aparatinės įrangos adresas

(16 baitų)



Serverio pavadinimas

(64 baitai)

Įkrovos failo pavadinimas

(128 baitai)

Galimybės

(Kintamas ilgis)

rūšiuoti masyvo sąrašą

Pav. DHCP paketo formatas

  • Aparatūros ilgis: Tai 8 bitų laukas, apibrėžiantis fizinio adreso ilgį baitais. pvz Ethernet vertė yra 6.
  • Apynių skaičius: Tai yra 8 bitų laukas, apibrėžiantis maksimalų paketo perėjimų skaičių.
  • Operacijos ID: Tai 4 baitų laukas, kuriame yra sveikasis skaičius. Transliacijos identifikaciją nustato klientas ir jis naudojamas atsakymui suderinti su užklausa. Serveris atsakyme pateikia tą pačią reikšmę.
  • Sekundžių skaičius: Tai 16 bitų laukas, nurodantis, kiek sekundžių praėjo nuo to laiko, kai klientas pradėjo paleisti.
  • Vėliava: Tai 16 bitų laukas, kuriame naudojamas tik kairysis bitas, o likusi dalis turėtų būti nustatyta kaip OS. Kairysis bitas nurodo priverstinį transliacijos atsakymą iš serverio. Jei atsakymas būtų vienkartinis klientui, paskirties vieta. IP paketo IP adresas yra klientui priskirtas adresas.
  • Kliento IP adresas: Tai 4 baitų laukas, kuriame yra kliento IP adresas . Jei klientas šios informacijos neturi, šio lauko reikšmė yra 0.
  • Jūsų IP adresas: Tai 4 baitų laukas, kuriame yra kliento IP adresas. Jį užpildo serveris kliento pageidavimu.
  • Serverio IP adresas: Tai 4 baitų laukas, kuriame yra serverio IP adresas. Jį užpildo serveris atsakymo žinutėje.
  • Šliuzo IP adresas: Tai 4 baitų laukas, kuriame yra maršrutizatoriaus IP adresas. IT užpildo serveris atsakymo žinute.
  • Kliento aparatinės įrangos adresas: Tai yra fizinis adresas Nors serveris gali nuskaityti šį adresą iš kliento siunčiamo rėmelio, efektyviau, jei klientas aiškiai pateikia adresą užklausos pranešime.
  • Serverio pavadinimas: Tai 64 baitų laukas, kurį pasirinktinai užpildo serveris atsakymo pakete. Jame yra nulinio pabaigos eilutė, kurią sudaro serverio domeno pavadinimas. Jei serveris nenori užpildyti šio failo duomenimis, serveris turi užpildyti visus 0.
  • Įkrovos failo pavadinimas: Tai 128 baitų laukas, kurį pasirinktinai gali užpildyti serveris atsakymo pakete. Jame yra nulinio pabaigos eilutė, kurią sudaro visas įkrovos failo kelias. Klientas gali naudoti šį kelią kitai įkrovos informacijai gauti. Jei serveris nenori užpildyti šio lauko duomenimis, serveris turi užpildyti jį visais 0.
  • Galimybės: Tai 64 baitų laukas, turintis dvejopą paskirtį. IT gali turėti papildomos informacijos arba tam tikros tiekėjo informacijos. Laukas naudojamas tik atsakymo žinutėje. Serveris naudoja skaičių, vadinamą magišku slapuku, IP adreso formatu, kurio reikšmė yra 99.130.83.99. Kai klientas baigia skaityti pranešimą, jis ieško šio stebuklingo slapuko. Jei yra, kiti 60 baitų yra parinktys.

DHCP veikimas

DHCP veikia TCP/IP protokolo taikomajame lygmenyje. Pagrindinė DHCP užduotis yra dinamiškai priskirti IP adresus Klientams ir paskirstyti informaciją apie TCP/IP konfigūraciją Klientams. Daugiau informacijos rasite straipsnyje DHCP veikimas .

DHCP prievado numeris serveriui yra 67, o klientui - 68. Tai kliento-serverio protokolas, kuris naudoja UDP paslaugos . IP adresas priskiriamas iš adresų rinkinio. DHCP klientas ir serveris daugiausia apsikeičia 4 DHCP pranešimais, kad užmegztų ryšį, dar vadinamą DORA procesą, tačiau vyksta 8 DHCP pranešimai.

DHCP veikimas

DHCP veikimas

8 DHCP pranešimai

1. DHCP aptikimo pranešimas: Tai pirmasis pranešimas, sugeneruotas komunikacijos tarp serverio ir kliento procese. Šį pranešimą sugeneruoja Kliento priegloba, kad nustatytų, ar tinkle yra DHCP serverio / serverių, ar ne. Šis pranešimas perduodamas visiems tinkle esantiems įrenginiams, kad būtų galima rasti DHCP serverį. Šis pranešimas yra 342 arba 576 baitų ilgio

DHCP atradimo pranešimas

DHCP atradimo pranešimas

Kaip parodyta paveikslėlyje, šaltinis MAC adresas (kliento kompiuteris) yra 08002B2EAF2A, paskirties MAC adresas (serveris) yra FFFFFFFFFFFF, šaltinio IP adresas yra 0.0.0.0 (nes kompiuteris iki šiol neturėjo IP adreso), o paskirties IP adresas yra 255.255.255.255 (naudojamas IP adresas). transliacijai). Kai jie aptinka, pranešimas yra transliuojamas siekiant išsiaiškinti DHCP serverį ar serverius tinkle, todėl naudojamas transliacijos IP adresas ir MAC adresas.

2. DHCP siūlo pranešimą: Serveris atsakys į pagrindinį kompiuterį šiuo pranešimu, nurodydamas neišnuomotą IP adresą ir kitą TCP konfigūracijos informaciją. Šį pranešimą transliuoja serveris. Pranešimo dydis yra 342 baitai. Jei tinkle yra daugiau nei vienas DHCP serveris, kliento priegloba priims pirmąjį gautą DHCP OFFER pranešimą. Taip pat pakete nurodomas serverio ID, kad būtų galima identifikuoti serverį.

DHCP pasiūlymo pranešimas

DHCP pasiūlymo pranešimas

Dabar pasiūlymo pranešimo šaltinio IP adresas yra 172.16.32.12 (serverio IP adresas pavyzdyje), paskirties IP adresas yra 255.255.255.255 (transliavimo IP adresas), šaltinio MAC adresas yra 00AA00123456, paskirties MAC adresas yra FFFFFFFFFFFFFF. Čia pasiūlymo pranešimą transliuoja DHCP serveris, todėl paskirties IP adresas yra transliavimo IP adresas, o paskirties MAC adresas yra FFFFFFFFFFFF, o šaltinio IP adresas yra serverio IP adresas, o MAC adresas yra serverio MAC adresas.

Taip pat serveris pateikė siūlomą IP adresą 192.16.32.51 ir nuomos laiką 72 valandoms (po šio laiko pagrindinio kompiuterio įrašas bus automatiškai ištrintas iš serverio). Be to, visų pranešimų kliento identifikatorius yra kompiuterio MAC adresas (08002B2EAF2A).

3. DHCP užklausos pranešimas: Kai klientas gauna pasiūlymo pranešimą, jis atsako transliuodamas DHCP užklausos pranešimą. Klientas pateiks nemokamą ARP, kad nustatytų, ar tinkle yra kito pagrindinio kompiuterio su tuo pačiu IP adresu. Jei nėra atsakymo iš kito pagrindinio kompiuterio, tinkle nėra pagrindinio kompiuterio su tokia pačia TCP konfigūracija ir serveriui perduodamas pranešimas, rodantis IP adreso priėmimą. Prie šio pranešimo taip pat pridedamas kliento ID.

DHCP užklausos pranešimas

DHCP užklausos pranešimas

sujungimas java eilutė

Dabar užklausos pranešimą transliuoja kliento kompiuteris, todėl šaltinio IP adresas yra 0.0.0.0 (nes klientas šiuo metu neturi IP), o paskirties IP adresas yra 255.255.255.255 (transliavimo IP adresas), o šaltinio MAC adresas yra 08002B2EAF2A. (PC MAC adresas), o paskirties MAC adresas yra FFFFFFFFFFFF.

Pastaba - Šis pranešimas transliuojamas po ARP užklausos, kurią siunčia kompiuteris, siekiant išsiaiškinti, ar kuris nors kitas pagrindinis kompiuteris nenaudoja siūlomo IP. Jei atsakymo nėra, kliento priegloba išsiunčia serveriui DHCP užklausos pranešimą, rodantį IP adreso ir kitos TCP/IP konfigūracijos priėmimą.

4. DHCP patvirtinimo pranešimas: Atsakydamas į gautą užklausos pranešimą, serveris padarys įrašą su nurodytu kliento ID ir sujungs siūlomą IP adresą su nuomos laiku. Dabar klientas turės serverio pateiktą IP adresą.

DHCP patvirtinimo pranešimas

DHCP patvirtinimo pranešimas

Dabar serveris padarys kliento pagrindinio kompiuterio įrašą su siūlomu IP adresu ir nuomos laiku. Šio IP adreso serveris nesuteiks jokiam kitam pagrindiniam kompiuteriui. Paskirties MAC adresas yra FFFFFFFFFFFF, paskirties IP adresas yra 255.255.255.255, o šaltinio IP adresas yra 172.16.32.12, o šaltinio MAC adresas yra 00AA00123456 (serverio MAC adresas).

5. DHCP neigiamas patvirtinimo pranešimas: Kai DHCP serveris gauna užklausą dėl IP adreso, kuris negalioja pagal sukonfigūruotas sritis, jis klientui siunčia DHCP Nak pranešimą. Pvz., kai serveris neturi nenaudojamo IP adreso arba telkinys tuščias, tada serveris siunčia šį pranešimą klientui.

6. DHCP atmetimas: Jei DHCP klientas nustato, kad siūlomi konfigūracijos parametrai skiriasi arba neteisingi, jis serveriui siunčia DHCP atmetimo pranešimą. Kai yra atsakymas į neatlygintiną ARP bet kuris kompiuteris klientui, klientas siunčia DHCP atmetimo pranešimą serveriui, rodydamas, kad siūlomas IP adresas jau naudojamas.

nfa pavyzdžiai

7. DHCP leidimas: DHCP klientas siunčia DHCP išleidimo paketą į serverį, kad atlaisvintų IP adresą ir atšauktų likusį nuomos laiką.

8. DHCP informuoja: Jei kliento adresas IP adresą gavo rankiniu būdu, klientas naudoja DHCP informaciją, kad gautų kitus vietinius konfigūracijos parametrus, pvz., domeno pavadinimą. Atsakydamas į DHCP informavimo pranešimą, DHCP serveris sugeneruoja DHCP patvirtinimo pranešimą, kurio vietinė konfigūracija tinka klientui, neskiriant naujo IP adreso. Šis DHCP patvirtinimo pranešimas yra perduodamas klientui.

Pastaba - Visus pranešimus gali perduoti ir DHCP perdavimo agentas, jei serveris yra kitame tinkle.

DHCP privalumai

  • Centralizuotas IP adresų valdymas.
  • Centralizuotas ir automatizuotas TCP/IP konfigūracija .
  • Lengva pridėti naujų klientų prie tinklo.
  • Pakartotinis IP adresų naudojimas sumažina bendrą reikalingų IP adresų skaičių.
  • Veiksmingas IP adresų pakeitimų tvarkymas klientams, kuriuos reikia dažnai atnaujinti, pvz., nešiojamiesiems įrenginiams, kurie perkeliami į skirtingas belaidžio tinklo vietas.
  • Paprastas IP adresų erdvės perkonfigūravimas DHCP serveryje, nereikia iš naujo konfigūruoti kiekvieno kliento.
  • DHCP protokolas suteikia tinklo administratoriui būdą, kaip sukonfigūruoti tinklą iš centralizuotos srities.
  • DHCP pagalba galima lengvai valdyti naujus vartotojus ir pakartotinai naudoti IP adresus.

DHCP trūkumai

  • Gali kilti IP konfliktas.
  • DHCP problema yra ta, kad klientai priima bet kurį serverį. Atitinkamai, kai šalia yra kitas serveris, klientas gali prisijungti prie šio serverio ir šis serveris gali klientui siųsti neteisingus duomenis.
  • Klientas negali prisijungti prie tinklo, jei nėra DHCP serverio.
  • Jei bus priskirtas naujas IP adresas, įrenginio pavadinimas nebus pakeistas.

Dažnai užduodami klausimai apie DHCP – DUK

Kokios dažnos problemos su DHCP?

Jei DHCP serveris nėra tinkamai nustatytas, tai gali sukelti sunkumų, pvz., IP adresų konfliktų, neteisingai potinklio kaukės , neteisingas numatytasis nustatymas vartai , arba nepakankamas IP adresų telkinys.

Kuris prievadas naudojamas DHCP?

DHCP naudoja UDP 67 prievadą serveryje ir 68 UDP prievadą kliente.

Kuris sluoksnio protokolas yra DHCP?

DHCP yra taikomojo sluoksnio protokolas.

Kodėl pirmenybė teikiama DHCP?

Tai efektyvesnis IP adresų valdymo būdas nei statinis adresų paskirstymas. DHCP naudoja stabilų transportavimo lygmens protokolą.