TCP/IP address and parameter assignment - Dynamic Host Configuration Protocol

Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) ermöglicht die Kommunikation zwischen Systemen mit konfigurierten Adressen. Eine der Herausforderungen für einen Netzadministrator ist die Adresszuweisung und die Parameterverteilung für alle Systeme im Netz. In der Regel schreibt der Administrator jedem Benutzer die Konfiguration vor, sodass der Benutzer sein eigenes System konfigurieren kann. Fehlkonfigurationen und Missverständnisse können jedoch Serviceaufrufe generieren, die der Administrator jeweils einzeln bearbeiten muss. Mit dem Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) kann der Netzadministrator dafür sorgen, dass der Endbenutzer nicht mehr Teil dieses Konfigurationsproblems ist, und die Netzkonfiguration an einer zentralen Position verwalten.

DHCP ist ein Protokoll auf Anwendungsebene, das es einem Clientsystem im Netz ermöglicht, eine IP-Adresse und andere Konfigurationsparameter vom Server abzurufen. Es erhält Informationen, indem sie Pakete zwischen einem Dämon auf dem Client und einem anderen auf dem Server austauscht. Die meisten Betriebssysteme stellen jetzt einen DHCP-Client in ihrem Basispaket bereit.

Um eine Adresse zu abzurufen, sendet der DHCP-Clientdämon (dhcpcd) eine DHCP-Erkennungsnachricht, die vom Server empfangen und verarbeitet wird. (Es können mehrere Server im Netz konfiguriert sein, um Redundanz zu erzielen.) Wenn für diesen Client eine freie Adresse verfügbar ist, wird eine DHCP-Angebotsnachricht erstellt. Diese Nachricht enthält eine IP-Adresse und andere Optionen, die für diesen Client geeignet sind. Der Client empfängt das DHCP-Angebot des Servers und speichert es, während er auf weitere Angebote wartet. Wenn der Client das beste Angebot auswählt, sendet er eine DHCP-Anforderung, die angibt, für welches Serverangebot er sich entschieden hat.

Alle konfigurierten DHCP-Server empfangen die Anforderung. Alle prüfen, ob es sich um den angeforderten Server handelt. Ist dies nicht der Fall, gibt der Server die Adresse frei, die diesem Client zugewiesen ist. Der angeforderte Server markiert die Adresse als zugewiesen und gibt nach Abschluss der Transaktion eine DHCP-Bestätigung zurück. Der Client hat eine Adresse für den vom Server angegebenen Zeitraum (Zugangsberechtigungszeit).

Wenn die Hälfte der Zugangsberechtigungszeit verstrichen ist, sendet der Client dem Server ein Erneuerungspaket, um die Zugangsberechtigungszeit zu verlängern. Wenn der Server für die Erneuerung bereit ist, sendet er eine DHCP-Bestätigung. Wenn der Client keine Antwort vom Server erhält, der Eigner seiner aktuellen Adresse ist, überträgt er ein DHCP-Paket für eine neue Bindeoperation, um den Server zu erreichen, wenn dieser beispielsweise von einem Netz in ein anderes verschoben wurde. Wenn der Client seine Adresse nicht nach der vollen Zugangsberechtigungszeit verlängert hat, wird die Schnittstelle heruntergefahren und der Prozess wird gestartet. Dieser Zyklus verhindert, dass mehreren Clients in einem Netz die gleiche Adresse zugewiesen wird.

Der DHCP-Server weist Adressen auf der Basis von Schlüsseln zu. Vier gängige Schlüssel sind Netz, Klasse, Lieferant und Client-ID. Der Server verwendet diese Schlüssel, um eine Adresse und eine Gruppe von Konfigurationsoptionen abzurufen, die an den Client zurückgegeben werden sollen.

Netzwerk

Gibt an, von welchem Netzsegment das Paket stammt. Der Netzschlüssel ermöglicht es dem Server, seine Adressdatenbank zu überprüfen und eine Adresse nach Netzsegment zuzuweisen.

Klasse

Ist vollständig über den Client konfigurierbar. Kann eine Adresse und Optionen angeben. Dieser Schlüssel kann verwendet werden, um die Systemfunktion im Netz zu bezeichnen oder um zu beschreiben, wie Systeme zu Verwaltungszwecken gruppiert werden. Beispielsweise kann der Netzadministrator die Klasse netbios mit Optionen für NetBIOS-Clients oder die Klasse accounting erstellen, die für Systeme der Buchhaltungsabteilung steht, die Zugriff auf einen bestimmten Drucker benötigen.

vendor

Hilft bei der Identifizierung des Clients anhand seiner Hardware-/Softwareplattform (z. B. ein Microsoft Windows 95-Client oder ein OS/2 Warp -Client)

client ID

Identifiziert den Client entweder über den Hostnamen des Systems oder über seine MAC-Schichtadresse (MAC = Medium Access Control). Die Client-ID wird in der Konfigurationsdatei des Dämons dhcpcd angegeben. Darüber hinaus kann die Client-ID vom Server verwendet werden, um Optionen an einen bestimmten Client zu übergeben oder um den Empfang von Parametern durch einen bestimmten Client zu verhindern.

Diese Schlüssel können von der Konfiguration entweder einzeln oder in Kombinationen verwendet werden. Wenn mehrere Schlüssel vom Client bereitgestellt werden und mehrere Adressen zugewiesen werden können, wird nur ein Schlüssel ausgewählt und die Optionsgruppe wird vom zuerst ausgewählten Schlüssel abgeleitet. Ausführlichere Informationen zur Auswahl von Schlüsseln und Adressen finden Sie unter DHCP-Konfiguration.

Ein Relay-Agent ist erforderlich, damit die ersten Broadcasts vom Client das lokale Netz verlassen können. Dieser Agent wird als BOOTP-Relay-Agent bezeichnet. Die Relay-Agenten dienen als Weiterleitungsagenten für DHCP- und BOOTP-Pakete.