Static dhcp что это
Что такое DHCP-протокол
Рассказываю о том, как компьютеры получают IP-адреса для работы в сети.
Способы выдачи IP-адресов
Чтобы компьютер мог работать в сети, ему нужен IP-адрес. Он выглядит как 4 числа через точку. Например, IP-адрес timeweb.com – 185.114.246.105. Это как страна, город, улица и дом в почтовом адресе, только в интернете – это узлы связи и магистральные роутеры. Если устройству не выдали IP-адрес, оно не может общаться с другими устройствами в сети.
«IP» расшифровывается как Internet Protocol. Данный протокол имеет две версии: IPv4 и IPv6.
Устройство может получить IP-адрес двумя способами: статическим (ручным) и динамическим.
Динамический способ подойдет как для предприятий, где количество устройств фиксировано, так и для кафе, через Wi-Fi которых каждый день проходит много разных гаджетов.
Протокол DHCP и динамический IP
Для динамической выдачи IP-адресов используется сетевой протокол DHCP («Dynamic Host Configuration Protocol»), что переводится как протокол динамической настройки узла.
DHCP работает по модели «клиент-сервер». Он автоматически раздает IP-адреса и другие параметры конфигурации устройствам, чтобы те могли работать в сети.
Взаимодействие DHCP-сервера и клиента
Сервер и клиент обмениваются сообщениями по принципу «запрос-ответ». Взаимодействие состоит из 4 этапов и сокращенно называется «DORA». По одной букве на каждый этап:
Подтверждение – Acknowledgement (ACK).
Поиск (Discover): Клиент → Сервер
На этом этапе клиенту главное найти и узнать, где находится сервер.
Мы включили компьютер, который находится в сети. Еще в этой же сети работает DHCP. В данном случае наш компьютер – это клиент, а DHCP – сервер. Теперь нашему устройству необходимо получить IP-адрес и другую необходимую информацию о сети, например шлюз, адреса DNS и маску подсети. Поэтому клиент начинает поиски сервера и посылает сообщение «DHCPDISCOVER» на компьютеры внутри этого сегмента сети.
Такое сообщение называется широковещательным (broadcast) – это значит, что поток данных от клиента получат все устройства внутри его сети. Ответить на такое сообщение смогут только DHCP-серверы.
Запрос клиента получат все участники сети, но ответит только сервер
Предложение (Offer): Сервер → Клиент
DHCP-сервер получает сообщение от клиента, после чего выбирает свободный IP-адрес из числа доступных и отправляет его в ответном сообщении «DHCPOFFER».
Как правило, IP-адрес закрепляется за клиентом на определенное время, поэтому может меняться между сеансами работы в сети.
Если клиенту ответили несколько серверов, он выберет какой-то один и получит от него IP-адрес с настройками.
Запрос (Request): Клиент → Сервер
Клиент получил IP-адрес и отправляет серверу ответное сообщение: «DHCPREQUEST». В нем он еще раз прописывает полученный адрес и тем самым подтверждает, что будет использовать его.
Ответное сообщение с IP-адресом получают все DHCP-серверы в сети, если их несколько. Это необходимо для того, чтобы каждый сервер знал, что этот адрес занят, и не предлагал его другим клиентам.
Только один сервер продолжает взаимодействие с клиентом. Это тот, который предложил выбранный клиентом IP-адрес.
Подтверждение (ACK): Сервер → Клиент
Сервер отправляет сообщение «DHCPACK» и тем самым закрепляет IP-адрес за клиентом. В сообщении содержится сам адрес, срок его использования и дополнительные настройки сети. Клиент проверяет эти настройки, применяет полученную конфигурацию и получает доступ к сети.
В общем виде весь процесс взаимодействия выглядит так:
– (Клиент) Кто тут сервер? Мне надо получить IP-адрес: «DHCPDISCOVER».
– (Сервер) Я сервер, предлагаю тебе использовать вот этот IP: «DHCPOFFER».
– (Клиент) Хорошо, я буду использовать этот IP, что ты мне отправил: «DHCPREQUEST».
– (Сервер) Вот и договорились. Приятной работы в сети: «DHCPACK».
Другие варианты сообщений
«DHCPINFORM» – так клиент запрашивает локальные настройки сети. В ответ на это сообщение сервер посылает запрашиваемую конфигурацию.
«DHCPNAK» – так сервер отказывает клиенту пользоваться IP-адресом.
Длительность использования IP-адреса
Время, на которое клиент получает IP-адрес от сервера, называется «срок аренды» (lease time). Он может составлять несколько минут, часов и даже суток. Когда срок аренды заканчивается, адрес освобождается, и сервер может отдать его другому клиенту.
Клиент может продлить аренду и использовать IP-адрес дальше. Для этого он ждет, пока пройдет половина срока, который изначально назначил сервер. После этого клиент посылает серверу сообщение «DHCPREQUEST», в котором указывает свой текущий IP-адрес. В ответном сообщении «DHCPACK» сервер запускает срок аренды заново. Получилась укороченная схема взаимодействия «клиент-сервер» из двух последних этапов (запрос → подтверждение).
Если сервер молчит и не отправляет подтверждение «DHCPACK», то клиент пробует отправить повторный запрос «DHCPREQUEST», когда пройдет половина от того времени, что осталось сейчас. И так до тех пор, пока не пройдет ⅞ времени всей аренды. После этого клиент начнет отправлять широковещательные запросы на свою сеть и ждать ответа от другого сервера.
Перед тем как завершить работу и отключиться от сети, клиент автоматически отправит серверу сообщение «DHCPRELEASE». Это значит, что IP-адрес свободен и сервер может передать его другому компьютеру.
Способы раздачи IP-адресов в DHCP
DHCP-сервер может назначать IP-адреса тремя способами:
Фиксированный – в этом случае происходит настройка DHCP сервера, в ходе которой администратор вручную прописывает соответствие между каждым MAC-адресом и IP-адресом. Таким образом, за каждым устройством закрепляется свой адрес, который будет выдавать сервер.
Это удобно в рамках небольшой сети, когда известны MAC-адреса всех компьютеров.
Автоматический – при таком способе каждое устройство автоматически получает IP-адрес, который не будет меняться. DHCP-сервер выдает адрес в бессрочную аренду, пока клиент от него не откажется.
Динамический – DHCP-сервер выдает клиенту любой адрес из диапазона свободных. Эти адреса не закрепляются за конкретными устройствами.
Динамическим способом раздают IP-адреса, когда состав пользователей и их количество в сети постоянно меняется, например при использовании Wi-Fi в кафе. В этом случае кафе покупает определенное количество IP-адресов и выдает посетителям, которые подключаются к сети.
Связь DHCP и клиента в разных подсетях
Обычно сеть дополнительно разделяют на подсети. Это помогает повысить производительность и обеспечить безопасность. Производительность повышается за счет того, что таким образом равномерно распределяется широковещательный трафик.
DHCP-сервер и клиент могут оказаться в разных подсетях, разделенных одним или несколькими маршрутизаторами. Как правило, маршрутизаторы не пропускают широковещательный трафик.
Вспомним, что первое сообщение, которое отправляет клиент, чтобы найти сервер («DHCPDISCOVER»), – широковещательное. Следовательно, клиент и сервер из разных подсетей не смогут просто так взаимодействовать.
Эту проблему решают с помощью ретрансляции или DHCP relay. С помощью этой настройки маршрутизаторы смогут передавать только широковещательный трафик, который относится к протоколу DHCP.
Таким образом, если маршрутизатор может работать в режиме DHCP relay, то у него получится передать первый запрос клиента «DHCPDISCOVER» серверу в другой подсети. В этом случае взаимодействию «клиент-сервер» ничего не помешает.
Краткие выводы
Для связи с другими устройствами и работы в сети компьютеру требуется IP-адрес.
Устройство может получить статический или динамический IP-адрес.
Динамические IP-адреса назначаются с помощью протокола DHCP.
Чтобы получить IP-адрес, устройство-клиент взаимодействует с DHCP-сервером по модели «DORA».
Сервер может назначить IP-адрес клиенту тремя способами: фиксированно, автоматически или динамически.
Если сервер и клиент находятся в разных подсетях, они смогут взаимодействовать с помощью ретрансляции DHCP relay.
Курс по основам компьютерных сетей на базе оборудования Cisco. Этот курс поможет вам подготовиться к экзаменам CCENT/CCNA, так как за его основу взят курс Cisco ICND1.
4.10 Как получить IP-адрес. Статические и динамические IP-адреса. Ключевые особенности настройки DHCP-сервера
Привет, посетитель сайта ZametkiNaPolyah.ru! Продолжаем изучать основы работы компьютерных сетей и протокол сетевого уровня IP, а если быть более точным, то его версию IPv4. На этот раз речь пойдет о динамической и статической конфигурации протокола IP и сопутствующих технологий на узлах компьютерной сети. Или, если хотите про динамические и статические IP-адреса, хотя таких в природе не бывает, есть способ получения узлом IP-адреса. В первом случае администратор сети прописывает на узле настройки своими собственными руками, а во втором случае администратор использует протокол DHCP, который позволяет автоматизировать этот однообразный процесс.
4.10.1 Введение
Здесь мы поговорим о способах получения IP-адресов сетевыми устройствами, при этом неважно какое это устройство. Это может быть сервер или компьютер конечного пользователя, то есть конечный узел, либо это может быть транзитный узел или иначе маршрутизатор. И первые, и вторые могут быть настроены вручную или статически, либо с применением протокола DHCP или же динамически.
4.10.2 Способы настройки IP-адресов на узлах сети
Строго говоря, у нас есть два способа настройки протокола IP на узлах сети: статический и динамический, никаких динамических и статических IP-адресов нет, есть способ получения узлом IP-адреса. Сразу же стоит сказать, что «динамический IP-адрес» не означает частный или серый IP-адрес, а «статический IP-адрес» не означает белый или публичный IP-адрес. Это лишь способ, которым узел получает IP-адрес. По динамике можно выдавать как публичные, так и частные IP-адреса, ровным счетом, как и вручную можно задавать и те, и другие. Немного о достоинствах и недостатках этих двух способов:
Если вы в процессе прочтения задались вопросом: когда и где использовать DHCP, а где нужно делать всё руками, то это очень хорошо, скорее всего, вы даже уже подошли к ответу. DHCP и динамическую настройку узлов стоит использовать на узлах конечных абонентов и пользователей: человек включил ноутбук, подключил к нему сетевой кабель и даже не подозревает, что его ноутбук что-то там настроил, всё произошло как бы само. То есть динамика хороша там, где есть множество конечных узлов с однотипными настройками.
Если же у вас есть какие-то важные узлы в виде серверов и транзитных маршрутизаторов, то их интерфейсы лучше настраивать руками так, как вам хочется или требуется, благо таких узлов не так много.
4.10.3 Статические IP-адреса или настройка статики
Начнем мы с более простого способа – со статических настроек узлов в IP сетях или, если уж так хочется, то со статических IP-адресов, рассматривать будем на трех примерах: компьютер с Windows 10 на борту, компьютер в эмуляторе Cisco Packet Tracer и интерфейс маршрутизатора Cisco.
4.10.3.1 Настройка статического и динамического (DHCP) IP-адреса в Windows 10
Настроить статический IP-адрес в Windows 10 довольно просто, для этого воспользуемся стандартным поиском в Windows и напишем туда «Параметры», показано на Рисунке ниже.
4.10.1 В поиске Windows пишем «Параметры
Далее у вас появится окно «Параметры Windows». В этом окне нас интересует вкладка «Сеть и Интернет».
4.10.2 Параметры Windows 10
Открыв эту вкладку перед вами появится меню сетевых настроек Windows, сейчас нас интересует пункт с названием «Настройка параметров адаптера».
4.10.4 Сетевые адаптеры и подключения в Windows 10
Теперь перед нами появилось окно со всеми сетевыми адаптерами, которые доступны для конфигурации, здесь собраны как логические адаптеры, которых нет в реальном мире, так и адаптеры реальные физические адаптеры, по-другому адаптеры можно назвать интерфейсами, интерфейсы-то нам и нужно настраивать (их еще можно создавать самому, но нам это сейчас не так важно).
Давайте для примера попробуем настроить статический IP-адрес на интерфейсе, который на Рисунке подписан «Ethernet 2». Для этого жмем на него правой кнопкой мыши и из контекстного меню выбираем пункт «Свойства».
4.10.5 Настраиваем сетевой интерфейс в Windows 10
Появится меню как на Рисунке ниже, в котором нужно найти пункт «IP версии 4 (TCP/IPv4)» и нажать на него два раза левой кнопкой мыши.
4.10.6 Свойства сетевого адаптера в Windows 10
Появится окно, в нем нужно выбрать настройки протокола IP.
4.10.7 Настройки статического и динамического IP-адреса в Windows 10
При этом обратите внимание: если чекбоксы стоят напротив надписей: «Получить IP-адрес автоматически» и «Получить адреса DNS-серверов автоматически», то эти настройки ваш интерфейс будет получать по DHCP от сервера или устройства выполняющего функции DHCP-сервера, то есть динамически. Если же если же чекбоксы будут в другом положении, то все настройки вам нужно вводить руками, то есть это статические настройки.
Собственно, ничего сложно в том, чтобы настроить статический и динамический IP-адрес в Windows нет. Точно также настраивается подключение к Интернету в Windows, вам лишь нужно уточнить у своего провайдера каким способом вы получаете IP-адрес и если по динамике, то выставить нужные настройки, а если по статике, то вам нужно будет уточнить ваш IP-адрес, маску подсети, IP-адрес основного шлюза или шлюза по умолчанию, а также IP-адреса DNS-серверов провайдера, а затем все это прописать в том же окне.
4.10.3.2 Настройка DHCP (динамического) и статического IP-адреса на ПК в Cisco Packet Tracer
Когда мы говорили о сетевом взаимодействие двух компьютеров, мы уже настраивали статические IP-адреса на ПК в Packet Tracer, сложного тут ничего нет, давайте вкратце повторим. Чтобы настроить ПК в Cisco Packet Tracer, нажмите на него два раза и в появившемся окне выберете вкладку Desktop. В левом верхнем углу будет иконка с надписью «IP Configuration». Появится окно с сетевыми настройками.
4.10.8 IP настройки на ПК в Cisco Packet Tracer
Здесь нам нужно выбрать DHCP или Static, и если вы выбрали Static, то нужно будет ввести все необходимые параметры. Давайте в качестве IP-адреса укажем 192.168.1.2, маску подсети зададим 255.255.255.0 и IP-адрес основного шлюза укажем как 192.168.1.12.
4.10.9 IP настройки на ПК в Cisco Packet Tracer
4.10.3.3 Настройка статического IP-адреса на интерфейсе роутера Cisco
Теперь добавим на нашу схему маршрутизатор Cisco и соединим его с ПК, маршрутизатор можете выбрать любой.
Обратите внимание, что линк сейчас горит красным, дело всё в том, что по умолчанию у роутеров все порты отключены административно и их нужно включать.
4.10.10 Добавляем маршрутизатор Cisco на схему и соединяем с ПК
Включим порт маршрутизатора, который «смотрит» в сторону ПК и настроем на нем статический IP-адрес. Для этого нажмите на иконке роутера ЛКМ и в появившемся окне найдите вкладку CLI (интерфейс командной строки). При первом включение роутер вам предложит следующее: «Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:», то есть настройку в диалоговом режиме, от которой мы откажемся, введя «no» и нажав Enter. Вообще, для коммутаторов и маршрутизаторов (про разницу между хабами, коммутаторами и роутерами можно почитать здесь) нажатие Enter является сигналом о том, что команда закончилась и ее нужно применить.
4.10.11 Интерфейс командной строки роутера Cisco
После того, как вы введете «no», нажмите второй раз Enter и у вас появится приглашение ко вводу, которое будет выглядеть так: «Router>». Птичка в конце говорит нам о том, что мы в не привилегированном режиме, об этом мы будем говорить позже, сейчас нам важно понимать, что в таком режиме роутер не даст себя настраивать.
4.10.12 Роутер Cisco в не привилегированном режиме
Нам нужно перейти в привилегированный режим, для этого введем команду «enable», обратите внимание, что после этого птичка сменилась на решетку (#).
4.10.13 Роутер Cisco в привилегированном режиме
Теперь можно начинать настраивать. Но, дело в том, что мы сейчас в решетке, то есть в режиме просмотра, но не в режиме конфигурации, то есть, если мы сейчас будем вводить команды, которые изменяют настройки, они не будут выполняться, а вот команды по просмотру текущих конфигураций работать будут. Нам нужно перейти в режим конфигурации, для этого введем команду «configure terminal», обратите внимание на приглашение ко вводу, оно изменилось и выглядит так: «Router (config)#». Надпись (conifg) как раз об этом говорит.
4.10.14 Роутер Cisco в режиме глобальной конфигурации
И даже теперь мы не сможем настроить IP-адрес на интерфейсе роутера, потому что мы сейчас в режиме глобальной конфигурации, а нам нужно настроить интерфейс, следовательно нужно перейти к настройкам интерфейса, который смотрит в сторону нашего компьютера. У меня к компьютеру подключен интерфейс Gig0/0, его мне и нужно настроить (если вы не понимаете, что означает gig0/0, то рекомендую обратиться к публикации физическая и логическая топология компьютерной сети, там мы разбирались как читать сетевые диаграммы). Чтобы выбрать интерфейс для настройки, нужно написать ключевое слово interface, а затем название интерфейса, который будем настраивать, например так: interface gigabitethernet 0/0, interface gig0/0 (пробел при указании номера можно не ставить, а названия использовать сокращенные).
4.10.15 Роутер Cisco в режиме конфигурации интерфейса
О том, что мы сейчас можем конфигурировать интерфейс, нам говорит надпись (config-if), по ней правда непонятно какой именно интерфейс мы сейчас будем настраивать, поэтому нужно быть внимательным. Первым делом нам нужно включить интерфейс на роутере. Чтобы выключить интерфейс используется команда «shutdown», а чтобы включить специальной команды нет, но есть ключевое слово «no», оно инвертирует действие той или иной команды, понятно, что включение произойдет после того, как вы введете «no shutdown» (для коммутаторов Cisco это всё работает так же).
4.10.16 Схема после включения интерфейса на роутере
Обратите внимание на схему, теперь у нас линк стал зеленым. А в командной строке мы увидели два предупреждения:
Теперь нам нужно сделать так, чтобы появилась связность на сетевом уровне, то есть нам нужно настроить IP-адрес на интерфейсе маршрутизатора, при этом следует учесть два момента: компьютер и интерфейс роутера должны находиться в одной канальной среде, следовательно в одной подсети, но вы помните, что на ПК в качестве шлюза по умолчанию мы прописывали адрес 192.168.1.12, логично предположить, что этим шлюзом является маршрутизатор, более того, что это именно тот интерфейс, который мы хотим настроить.
Настройка IP-адреса на оборудование Cisco выполняется при помощи команды ip address, после этого указывается IP-адрес, который мы хотим задать и маска подсети (если мы работаем с бесклассовыми сетями, хотя навряд ли вы уже где-то встретите оборудование, которое работает с классами сетей). Чтобы убедиться, что других параметров в Cisco Packet Tracer у команды ip address нет, после того, как укажите маску, поставьте знак вопроса и получите подсказку, при этом команда не будет применена.
4.10.17 Настройка статического IP-адреса на интерфейсе Cisco
После того, как мы настроили интерфейс, нам нужно выйти в «решетку», сейчас рассмотрим два способа:
Теперь нам нужно убедиться, что IP-адрес действительно прописан, для этого воспользуемся командой show ip interface brief, эта команда даст нам краткую, но наглядную информацию о всех интерфейсах устройства, на которых можно производить настройки IP. Результат работы этой команды показан в листинге ниже.
[/crayon]
В столбце IP-адрес мы видим IP-адрес на инетрфейсе, если не задан, то надпись «unassigned», столбец «Method» говорит о том каким способом IP-адрес появился на интерфейсе, в нашем случае это «manual», то есть IP-адрес статический, столбец «Status» говорит о том в каком состояние находится интерфейс, интерфейс, который мы настраивали включен, об этом говорит надпись «up», два других интерфейса выключены административно. Пока это всё, что нам необходимо знать на данный момент. Давайте теперь убедимся, что всё работает и попробуем опросить ПК с маршрутизатора, для этого воспользуемся командой Ping, результат ее работы показан в листинге ниже.
Мы видим, что было послано пять запросов и получено четыре ответа, на первый запрос ПК не ответил (это видно по символу точки, восклицательные знаки говорят нам о том, что ответ получен и всё у нас хорошо), но не потому что не захотел, а потому что истекло время ожидания ответа, пока работал протокол ARP.
Мы настроили статический IP-адрес на роутере Cisco и убедились, что всё работает. Теперь нам нужно сохранить настройки, если этого не сделать то при перезагрузке или при внештатном отключение электропитания, настройки с нашего роутера пропадут и все придется делать заново. Для сохранения можно использовать несколько вариантов: write, write memory и copy running-config startup-config. Если вы собрались сдавать экзамен Cisco, то привыкайте пользоваться последним вариантом, все остальные будут считаться неверными, в реальной жизни пользуйтесь тем, который вам удобнее. Если я всё правильно помню, то никакой разницы между этими командами нет, но дело все в том, что Cisco хочет отказаться в новых версиях своей операционной системы от команды write, поэтому на экзаменах принимает только длинный вариант.
Чтобы удалить IP-адрес, воспользуетесь командой no ip address 192.168.1.12 255.255.255.0 в режиме конфигурации интерфейса gig0/0.
4.10.4 Настройка вторичных IP-адресов в Windows и роутерах Cisco
Начнем с маршрутизаторов Cisco и настройки вторичных IP-адресов на интерфейсе роутера. Я употребляю множественное число не случайно, дело всё в том, что IP-адрес, который мы ранее прописали на интерфейсе называется первичным и он такой один, но на интерфейсе может быть множество вторичных IP-адресов, но они должны быть из других подсетей. Например, мы хотим задать еще два IP-адреса на наш интерфейс, для этого нам нужно выполнить следующие команды в привилегированном режиме:
Теперь на нашем интерфейс будет три IP-адреса из трех разных подсетей. Два вторичных IP-адреса и один первичный. Продемонстрировать я это, увы, не могу, так как Cisco Packet Tracer не поддерживает функционал вторичных IP-адресов.
Теперь давайте посмотрим, как настроить вторичный IP-адрес на адаптере (сетевой карте в Windows). Повторюсь, что вторичный не значит второй, это может быть второй, третий, четвертый или десятый IP-адрес, который вы настроите на своей сетевой карте, а лучше будет сказать сетевом интерфейсе.
Для настройки перейдите к сетевым настройкам нужного адаптера, они показаны на Рисунке ниже.
4.10.18 Настройка вторичного IP-адреса в Windows
И нажмите кнопку «Дополнительно». Появится окно с названием «Дополнительные параметры TCP/IP». В этом окне можно добавить IP-адреса на сетевую карту в Windows и при необходимости указать IP-адреса других шлюзов.
4.10.19 Настройки дополнительных параметров сетевого интерфейса
При необходимости можно воспользоваться вкладками и добавить адреса DNS-серверов и WINS-адреса.
4.10.5 Протокол DHCP и динамическое получение IP-адреса
Вообще, для протокола DHCP у нас будет отдельная тема, в которой мы детально разберем этот замечательный во всех отношениях протокол. Сейчас будет лишь поверхностный взгляд на динамическую конфигурацию узлов компьютерной сети и разбор самых важных особенностей протокола DHCP. Предлагаю сперва разобраться с особенностями и режимами работы DHCP сервера, а затем посмотреть, как настроить ПК с Windows на динамическое получение настроек и как это сделать на роутерах Cisco.
4.10.5.1 Режимы работы DHCP сервера и важные особенности протокола DHCP
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамического конфигурирования хостов, название говорит само за себя, этот протокол используется для автоматизации процесса настройки узлов компьютерной сети. Кроме того, что этот протокол автоматизирует конфигурацию, он еще гарантирует то, что у узлов не будут дублироваться IP-адреса. Протокол особенно полезен в тех случаях, когда нужно однотипно настроить большое количество хостов. Например, провайдеры выдают своим абонентам настройки при помощи этого протокола, когда вы подключается к Wi-Fi в кафе, тоже используется DHCP. Вероятно, если вы дома используете Wi-Fi, то ваш ПК получает от роутера IP-адрес при помощи DHCP.
Протокол DHCP описан в RFC 2131, если же говорить про DHCPv6, то его описание можно найти в RFC 3315. Но сейчас нам интересна версия для IPv4. Протокол DHCP работает на прикладном уровне и относится к тем протоколам, которые работают по архитектуре клиент-сервер, как, например, протокол HTTP. Когда клиент делает запрос к серверу, он использует 67 порт протокола UDP, когда сервер посылает ответ клиенту, он использует 68 порт протокола UDP. В DHCP строгий формат сообщений и формат взаимодействия между клиентом и сервером в различных ситуациях, но сейчас мы в это не будем вдаваться, так как будет отдельная тема.
Нам важно отметить, что DHCP имеет три режима работы или, если хотите, то три режима распределения и выдачи IP-адресов, естественно, это в большей степени касается серверной стороны, которая выдает настройки узлам. Кстати, в роли DHCP-сервера может выступать и обычный роутер. Вот эти режимы:
У всех трех режимов есть общая деталь. Когда вы конфигурируете DHCP-сервер, вам просто необходимо указать для него один или несколько диапазонов IP-адресов, из которых он будет выдавать IP-адреса конечным узлам. Адреса в диапазоне должны быть из одной подсети, то есть номер сети у адресов должен совпадать.
Режим автоматического распределения статических IP-адресов отличается от ручного тем, что администратору не нужно заполнять табличку, в которой ведется соответствие между IP-адресом и MAC-адресом, сервер делает это автоматически при первом обращение к клиенту. Когда клиент обращается к серверу первый раз за получением настроек, сервер их выдает клиенту и при этом запоминает MAC-адрес клиента, чтобы в дальнейшем снова выдать ему те же самые настройки.
Автоматическое распределение динамических IP-адресов имеет одну очень важную особенность: IP-адрес выдается устройству не навсегда, а на какое-то время, время, на которое выдается IP-адрес клиенту, называется сроком аренды. Срок аренды задается администратором и когда он заканчивается, клиент обязан повторно запросить настройки у сервера. При этом клиенту может по некоторым причинам «не понравиться» предложенный IP-адрес, и он может от него отказаться.
Когда клиент отключается от сети, сервер освобождает IP-адрес и этот адрес он может выдать другому узлу. Стоит заметить, что при динамическом распределение IP-адресов ни администратор, ни пользователь не вмешиваются в этот процесс, клиент и сервер все решают самостоятельно.
DHCP-сервер может выдавать клиенту не только IP-адреса, но и другие параметры, которые требуются для нормальной работы в сетях, построенных по архитектуре стека протоколов TCP/IP, такие параметры называются опциями, каждая опция имеет номер, бывают стандартные опции и специфичные для вендора опции, список стандартных опций в DHCP вы можете найти в RFC 2132.
Это были ключевые особенности DHCP, про устройство самого протокола мы будем говорить отдельно, сейчас данной информации нам должно хватить.
4.10.5.2 Настройка динамического получения IP-адресов на маршрутизаторе Cisco (DHCP)
Помним, что на интерфейсе GigabitEthernet0/1 IP-адрес не задан. Давайте посмотрим как сделать так, чтобы для этого интерфейса роутер Cisco получал IP-адрес по DHCP, то есть поговорим о динамической настройке IP-адреса на интерфейсе Cisco.
Здесь всё очень просто: