Формат повідомлень DHCP

Сімейство протоколів ТСР/ІР має безліч переваг, але в той же час його основним недоліком є складність управління адресами: потрібно чимало зусиль щоб підтримувати мережу ТСР/ІР в робочому стані. Проблема пов'язана з необхідністю коректної ІР адреси для кожного пристрою в мережі. Згідно з п'ятьма основними правилами присвоєння ІР адрес це може бути досить не просто реалізувати. Наприклад, необхідно забезпечити унікальність кожної адреси в мережі; якщо хост переносять з однієї підмережі в іншу, то частину адреси з номером підмережі потрібно змінити згідно з номером нової підмережі.

Протокол DHCP впроваджує динамічну настройку параметрів конфігурації Інтернет хостів. Він складається з двох компонентів: протоколу для видачі спеціальної хост конфігурації параметрів з DHCP серверу вузлам і механізму розповсюдження мережних адрес вузлам. DHCP побудовано на моделі клієнт-сервер, в якій обладнаний DHCP сервер розподіляє мережні адреси і видає конфігураційні параметри динамічно обладнаним хостам. Тут термін "сервер" відносять до хоста , який впроваджує ініціалізацію параметрів через DHCP, а термін "клієнт" означає хост, що отримує ці параметри від DHCP сервера. Хост не може працювати як DHCP сервер поки не буде спеціально зконфігурований системним адміністратором.

DHCP підтримує три механізми ІР адресного розміщення: "автоматичний", "динамічний" та "ручний". В "автоматичному розміщенні" DHCP оголошує постійну (перманентну) ІР адресу хосту. В "динамічному розміщенні" DHCP оголошує ІР адресу хоста на певний обмежений проміжок часу (або поки хост явно не відмовиться від адреси). В "ручному розміщенні" ІР адреса повідомляється мережним адміністратором, а DHCP використовується лише для транспортування(передачі) цієї адреси хосту. Типова мережа звичайно може використовувати один або декілька цих механізмів, в залежності від бажання мережного адміністратора.

Динамічне розташування єдине з трьох механізмів дозволяє автоматично переприсвоювати (перевикористовувати) ІР адресу, яка більше не потрібна попередньому власнику-хоста. Отже, динамічне розташування корисне для присвоєння адреси хосту, який буде під'єднано до мережі тимчасово або для розподілення обмеженої кількості ІР адрес між групою хостів яким не потрібна перманентна ІР адреса. Динамічне розташування є гарним вибором при оголошенні ІР адреси хосту, який раніше був перманентно приєднаний до мережі, в якій з причини нестачі ІР адрес є необхідність їх відновлення коли старий хост відключається. Ручне розташування дозволяє уникнути error-phone процес в документально зконфігурованих хостах. Основою формату DHCP повідомлень є формат BOOTP повідомлень.

Механізм DHCP зберігає мережні параметри клієнтів в базі даних. Записи цієї бази даних складаються з: унікального ідентифікатора клієнта (він може, наприклад, складатись з номера мережі і ідентифікатора хоста в мережі) і значень конфігураційних параметрів клієнтів. Будь-який DHCP-клієнт може запросити свої конфігураційні параметри, використовуючи механізм повідомлень (запит/відповідь).

База даних DHCP містить список доступних ІР адрес і може містити додаткову адресну інформацію про різноманітні мережні ресурси і сервіси. Як тільки комп'ютер, який є клієнтом DHCP сервера, увійшов в мережу і запросив ІР адресу, йому призначається унікальна ІР адреса, котра потім разом з адресами ресурсів передається на цей комп'ютер.

Налагодження параметрів DHCP сервера, а точніше бази даних допустимих адрес здійснюється засобами певного інструментарія. Протокол DHCP в якості транспорта використовує UDP. Повідомлення від DHCP клієнта на DHCP сервер передаються на порт 67, повідомлення від DHCP сервера DHCP клієнту – на прот 68. Формат DHCP пакета показаний на рисунку 5.2 (довжину полів вказано в байтах).

op(1)

htype(1)

hlen(1)

hops(1)

xid(4)

secs(2)

flags(2)

ciaddr(4)

yiaddr(4)

siaddr(4)

giaddr(4)

chaddr(16)

sname(64)

file(128)

options(312)

Рисунок 5.2 – Формат повідомлення DHCP

Пояснення:

- op - код операції (1 якщо запит, 2 якщо відповідь);

- htype - тип машинної адреси (1 для 10Mb Ethernet);

- hlen - довжина машинного коду (6 для Ethernet);

- hops - поле використовується boot-relay агентом при початковому завантаженні через агента. На машині клієнта встановлюється в значення 0;

- xid - ідентифікатор транзакції - випадкове число, що вибирається клієнтом. Використовується для ідентифікації сесії обміну повідомленнями між клієнтом і сервером;

- secs - кількість секунд, що пройшла з моменту початку завантаження мережного модуля клієнта (встановлюється клієнтом і використовується для контролю різних часових параметрів);

- flags - лівий біт поля (1000000) використовується в якості "широкомовного" повідомлення, інші біти не використовуються і повинні дорівнювати 0;

- ciaddr - клієнтська ІР адреса. Поле заповнюється на машині клієнта при передачі повідомлення запиту перевірки відповідності параметрів хоста бази даних DHCP;

- yiaddr - клієнтська ІР адреса. Поле заповнюється на DHCP сервері по запиту DHCPOFFER на отримання ІР адреси;

- siaddr - ІР адреса наступного DHCP сервера, що опитується при початковому завантаженні мережевого модуля клієнта;

- giaddr - ІР адреса relay агента, що використовується при завантаженні через relay агента;

- chaddr - машинна адреса клієнта;

- sname - строка, що містить ім'я хоста сервера (факультативний параметр);

- file - ім'я файла завантаження, ім'я групи завантаження або nul. Поле використовується для ідентифікації тієї частини мережевого забезпечення клієнта, що завантажується;

- options - додаткові параметри.

Використання механізмів DHCP призначення ІР адрес має свої переваги:

- Користувачам не треба вводити ІР адреси, маски адрес підмереж або іншу інформацію. Вони позбавлені можливості призначити собі будь-яку ІР адресу чи копіювати адресу у сусіда (його комп'ютер з такою адресою працює і мій буде працювати).

- Процес ручного розподілення ІР адрес, масок підмереж та іншої конфігураційної інформації містить потенційні помилки навіть якщо користувач достатньо обізнаний з цього приводу. В цьому процесі присутні дуже багато чисел і налагоджень, які надто складно правильно встановити.

- DHCP дозволяє користувачам налагоджувати власні комп'ютери без звернення до системного адміністратора за отриманням правильної ІР адреси. Це позбавляє від зайвих помилок і затримки часу.

- Коли користувач переміщає комп'ютер на нове місце або, наприклад, працює з ноутбуком в дорозі (що містить PCMCIA Ethernet адаптеро-подібний пристрій) при роботі з вашою мережею комп'ютер буде автоматично отримувати правильну ІР адресу.

Але э також і недоліки. DHCP - відносно новий протокол: перший RFC з'явився в 1993 р. Деякі виробники, тим не менше, вже прийняли його і широко використовують. Найбільш відомий з них, звичайно, Microsoft. Так Windows NT 3.5 і вище мають вмонтовану підтримку DHCP. Windows for Workgroups 3.11 i Windows 95 можуть виступати в якості клієнтів DHCP. Не дивлячись на те , що порівняно з усіма попередніми спробами автоматичного призначення адрес DHCP без сумніву є досягненням, він також має свої недоліки.

Так як DHCP використовує клієнт-серверну модель, клієнт не може працювати якщо сервер DHCP не функціонує. Встановлення довготривалого строку аренди для усунення надто частих запросів на продовження, а також встановлення декількох DHCP серверів для обслуговування нових запросів дозволяє зробити цю модель більш стійкою. Якщо один сервер вийде з ладу, то при 24-годинній аренді у адміністратора буде достатньо часу для переобладнання системи чи встановлення нового хоста з тим самим пулом адрес.

Крім того DHCP сервери не можуть обмінюватись повідомленнями для узгодження бази даних адрес. Ось чому адміністраторам, що мають декілька серверів, необхідно задати діапазон адрес для кожного сервера. Інакше різні клієнти можуть одночасно отримати однакові ІР адреси.

Є декілька Інтернет протоколів і механізмів яким адресується деяка частина проблем динамічної конфігурації хостів.The Reverse Address Resolution Protocol (RARP) вирішує проблему знаходження мережної адреси і включає в себе автоматичний механізм оголошення ІР адреси. The Trivial File Transfer Protocol (TFTP) використовується для транспортування boot image з boot сервера. The Internet Control Message Protocol (ICMP) впроваджений для інформування хостів про додаткові маршрути за допомогою "ICMP redirect" повідомлення, впроваджувати subnet mask інформацію через "ICMP mask request" повідомлення і іншу інформацію через "ICMP information request" повідомлення.

BOOTP це трансформуючий механізм для зберігання інформації про конфігурацію. Він в свою чергу має підрозділи. Їх запропонував Морган для динамічної ІР адресації. The Network Information Protocol (NIP) використовується Athena проектом в МІТ і є розповсюдженим механізмом для оголошення динамічної ІР адресації. The Resource Location Protocol (RLP) впроваджений для розташування сервісів вищого рівня.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Основи роботи протоколу DHCP	\|	Параметри, що можуть бути встановлені

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.013 сек.