ОСОБЕННОСТИ ПРОТОКОЛА ДИНАМИЧЕСКОЙ КОНФИГУРАЦИИ УЗЛА (DHCP)

Для каждого устройства, подключенного к сети, требуется уникальный IP-адрес. Сетевые администраторы присваивают статические IP-адреса маршрутизаторам, принтерам и другим сетевым устройствам, логическое и физическое расположение которых не будет меняться. В большинстве случаев речь идет о тех устройствах, которые представляют собой службы для пользователей и устройств в сети. Таким образом, присваиваемые им адреса должны быть постоянными. Кроме того, статические адреса позволяют администраторам удаленно управлять этими устройствами. Сетевым администраторам проще получить доступ к устройствам, если IP-адрес легко определяется.

Однако в организации часто меняется физическое и логическое местоположение некоторых пользователей или персональных компьютеров. И присвоение новых IP-адресов при каждом перемещении сотрудника может представлять собой долгий процесс. При ручной настройке параметров сети для сотрудников, работающих из удаленных мест, администратор также может столкнуться с рядом разнообразных трудностей. Кроме того, присвоение IP-адресов вручную и настройка другой информации об адресации для настольных ПК также требует усилий и временных затрат системного администратора, особенно в случае расширения сети.

Но внедрение сервера с протоколом динамической конфигурации узла (DHCP) в локальную сеть упрощает процесс присвоения IP-адресов всем устройствам: мобильным и стационарным. Использование централизованного сервера DHCP позволяет организации управлять присвоением всех динамических IP-адресов с одного сервера. Подобная практика делает управление IP-адресацией более эффективной и обеспечивает последовательность процессов и согласованность данных по всей организации, включая филиалы [2].

Протокол DHCP предоставляет три способа распределения IP-адресов:  

1) ручное распределение: при этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу каждого клиентского компьютера определённый IP-адрес (фактически, данный способ распределения отличается от ручной настройки лишь тем, что сведения об адресах хранятся централизованно (на сервере DHCP), и потому их проще изменять при необходимости).

2) автоматическое распределение: при данном способе каждому компьютеру на постоянное использование выделяется произвольный свободный IP-адрес из определённого администратором диапазона.

3) динамическое распределение: данный способ аналогичен автоматическому распределению, но есть одно отличие - адрес выдаётся компьютеру не на постоянное пользование, а на определённый срок. Это называется арендой адреса. По истечении срока аренды IP-адрес вновь считается свободным, и клиент обязан запросить новый [1].

Протокол DHCP доступен как для IPv4 (DHCPv4), так и IPv6 (DHCPv6). Протокол DHCPv4 динамически присваивает или выдает в аренду IPv4-адрес из пула адресов на ограниченное время — по выбору сервера или до того момента, пока у клиента есть потребность в адресе [3]. Механизм DHCPv4 позволяет осуществлять обмен несколькими различными пакетами между сервером и клиентом, что позволяет арендовать действующую информацию об адресации на определенный период времени.

Существует два способа динамической конфигурации глобальных индивидуальных IPv6-адресов:

1) автоматическая настройка без сохранения состояния адреса (Stateless Address Autoconfiguration или SLAAC);

2) протокол динамической конфигурации сетевого узла (DHCP) для протокола IPv6 (DHCPv6).

Несмотря на то, что функциональные возможности протокола DHCPv6 аналогичны возможностям DHCPv4, два протокола независимы друг от друга. Над спецификацией протокола DHCPv6 работали в течение многих лет, на что указывает наивысший номер редакции документа RFC о протоколе среди интернет-документов.

Сервер DHCPv6 с отслеживанием состояния схож с сервером DHCPv4. В этом случае в сообщении RA (сообщение объявления маршрутизатора) клиенту указывают не использовать информацию об адресации из этого сообщения. Вся информация об адресации и конфигурации предоставляется сервером DHCPv6 с отслеживанием состояния. Сервер DHCPv6 управляет информацией о состоянии протокола IPv6 аналогично тому, как сервер DHCPv4 распределяет адреса для IPv4.       

DHCPv6 без отслеживания состояния сообщает клиенту об использовании информации в сообщении для адресации, при этом дополнительные параметры конфигурации доступны с сервера DHCPv6.

Если DHCP-сервер расположен в разных сетях с DCHP-клиентом, необходимо настроить агент ретрансляции. Агент ретрансляции пересылает определенные сообщения широковещательной или многоадресной рассылки, в том числе сообщения DHCP, исходящие от хоста, расположенного в локальной сети, и адресованные конкретному серверу, который расположен в другом сегменте локальной сети.

Таким образом, протокол динамической конфигурации узла (DHCP) упрощает процесс присвоения IP-адресов устройствам, находящихся в одной локальной сети. Использование этого протокола делает управление IP-адресацией более эффективной. Целью DHCP является устранение два основных ограничения, накладывающихся на другие анагологичные протоколы, а именно: отсутствие поддержки динамического назначения IP-адресов и возможность передавать от сервера на станцию-клиент лишь небольшое число параметров конфигурации.

Список литературы:

1. DHCP [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/5725 (дата обращения: 18.07.18)
2. Сетевые сервисы DNS и DHCP [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: https://system-admins.ru/setevye-servisy-dns-i-dhcp/ (дата обращения: 19.07.18)
3. Что такое DHCP и как он работает? [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://greendail.ru/node/chto-takoe-dhcp-i-kak-rabotaet-obyasnenie-osnovnyh-principov (дата обращения: 19.07.18)