Все, что вам нужно знать про DHCP. Назначение и возможности протокола DHCP? Какие бывают опции в протоколе DHCP (DHCP options) и зачем они нужны

Современному человеку жизнь не мила без всемирной паутины, а неполадки с интернет подключением — наши злейшие враги, с которыми ведется непримиримая борьба. Эта статья вооружит вас знаниями, как справиться с ситуацией, если при установке соединения выдается ошибка «DHCP не включен на сетевом адаптере».

Что такое DHCP?

DHCP — это сетевой протокол, который выполняет функцию автоматической настройки параметров сети TCP/IP, получая их по запросу от DHCP сервера.

На практике это означает обмен определенными сообщениями между DHCP клиентом на устройстве и сервером во время установки сетевого подключения. В ходе коммуникации клиент получает новые или подтверждает старые значения таких параметров сети:

IP адрес для устройства;

маску подсети;

IP адрес шлюза по умолчанию.

DHCP: как работает?

Сервер обрабатывает клиентские запросы и выдает в аренду на определенное время IP адреса из своего диапазона. Если время заканчивается, клиент либо продлевает срок аренды, либо освобождает адрес, что также происходит путем обмена специальными сообщениями. Все запросы сервер записывает в свою базу данных, чтобы избежать конфликта адресов, то есть не выделить один адрес двум узлам одновременно.

Конфликт адресов все же может возникнуть, если на одном из устройств в сети IP присвоен вручную. При подключении нового компьютера, сервер может попытаться выдать ему адрес, который уже занят, в результате чего интернет соединение не будет установлено. Как решить эту проблему, будет рассмотрено далее.

Протокол DHCP широко используется благодаря тому, что дает возможность легко добавлять новые компьютеры к сети и изменять параметры подключения на сервере вместо ручной перенастройки каждого устройства.

Для использования протокола DHCP вам понадобится:

настроить DHCP на маршрутизаторе, который будет играть роль DHCP сервера.

запустить службу DHCP на ПК (она выполняет функцию клиента);

в настройках сетевого адаптера выбрать опцию автоматического получения IP адреса.

Рассмотрим каждый шаг детально.

Как включить DHCP на роутере?

Запустить на маршрутизаторе работу DHCP сервера нужно через веб-интерфейс. Вам потребуется выполнить следующие действия:

Если сразу не получается открыть настройки роутера, попробуйте войти из другого браузера или из другого устройства. Самое радикальное и действенное решение проблемы — сброс настроек маршрутизатора. Чтобы его сделать, найдите маленькую кнопку с подписью «Reset» нажмите её чем-то тонким и удерживайте в течение 5-15 секунд. Важно иметь в виду: минус этого решения в том, что вам придется настраивать роутер полностью заново.

Запуск и настройка на компьютере с Windows

Чтобы включить DHCP на ПК под управлением Windows 7 или Windows 10, нужно выполнить похожий набор действий.

Проверка службы

Чтобы включить службу DHCP клиент на ПК, или убедиться, что она работает, откройте «Выполнить» (Win+R), напишите «services.msc».

В открывшемся окне «Службы» найдите dhcp клиент, нажмите правой кнопкой и выберете «Свойства».

Если вы видите, что служба работает и запускается автоматически, ничего менять не нужно.

В случае отображения других параметров, запустите службу и поставьте автоматический запуск.

Настраиваем сетевой адаптер

Войдите в «Сетевые подключения» нажатием Win+R и вводом «ncpa.cpl».

Откройте свойства вашей сети, TCP/IPv4.

Выберете автоматическое получение IP адреса и адреса DNS-сервера, сохраните изменения.

Аналогичные манипуляции можно провести из командной строки. Открываем «Выполнить» (Win+R), пишем «cmd».

Команда для установки IP адреса автоматически:

netsh interface ip set address «имя вашего подключения» dhcp

Команда для установки адреса DNS сервера автоматически:

netsh interface ip set dnsserver «имя вашего подключения» dhcp

Имя подключения посмотрите в его свойствах.

». Для автоматической конфигурации компьютер-клиент на этапе конфигурации сетевого устройства обращается к так называемому серверу DHCP , и получает от него нужные параметры. Сетевой администратор может задать диапазон адресов, распределяемых сервером среди компьютеров. Это позволяет избежать ручной настройки компьютеров сети и уменьшает количество ошибок. Протокол DHCP используется в большинстве сетей TCP/IP.

DHCP является расширением протокола BOOTP , использовавшегося ранее для обеспечения бездисковых рабочих станций IP-адресами при их загрузке. DHCP сохраняет обратную совместимость с BOOTP.

История

Стандарт протокола DHCP был принят в октябре 1993 года . Действующая версия протокола (март 1997 года) описана в RFC 2131 . Новая версия DHCP, предназначенная для использования в среде IPv6 , носит название DHCPv6 и определена в RFC 3315 (июль 2003 года).

Распределение IP-адресов

Протокол DHCP предоставляет три способа распределения IP-адресов :

• Ручное распределение. При этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу (для Ethernet сетей это MAC-адрес) каждого клиентского компьютера определённый IP-адрес. Фактически, данный способ распределения адресов отличается от ручной настройки каждого компьютера лишь тем, что сведения об адресах хранятся централизованно (на сервере DHCP), и потому их проще изменять при необходимости.
• Автоматическое распределение. При данном способе каждому компьютеру на постоянное использование выделяется произвольный свободный IP-адрес из определённого администратором диапазона.
• Динамическое распределение. Этот способ аналогичен автоматическому распределению, за исключением того, что 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 (он, впрочем, может оказаться тем же самым). Кроме того, клиент сам может отказаться от полученного адреса.

Некоторые реализации службы DHCP способны автоматически обновлять записи DNS , соответствующие клиентским компьютерам, при выделении им новых адресов. Это производится при помощи протокола обновления DNS, описанного в RFC 2136 .

Опции DHCP

Помимо IP-адреса, DHCP также может сообщать клиенту дополнительные параметры, необходимые для нормальной работы в сети. Эти параметры называются опциями DHCP . Список стандартных опций можно найти в RFC 2132 .

Некоторыми из наиболее часто используемых опций являются:

• IP-адрес маршрутизатора по умолчанию;
• адреса серверов DNS ;
• имя домена DNS .

Некоторые поставщики программного обеспечения могут определять собственные, дополнительные опции DHCP.

Устройство протокола

Протокол DHCP является клиент-серверным , то есть в его работе участвуют клиент DHCP и сервер DHCP. Передача данных производится при помощи протокола UDP , при этом сервер принимает сообщения от клиентов на порт 67 и отправляет сообщения клиентам на порт 68.

Структура сообщений DHCP

Все сообщения протокола DHCP разбиваются на поля, каждое из которых содержит определённую информацию. Все поля, кроме последнего (поля опций DHCP), имеют фиксированную длину.

Пример процесса получения адреса

Рассмотрим пример процесса получения IP-адреса клиентом от сервера DHCP. Предположим, клиент ещё не имеет собственного IP-адреса, но ему известен его предыдущий адрес - 192.168.1.100. Процесс состоит из четырёх этапов.

Обнаружение DHCP

Вначале клиент выполняет широковещательный запрос по всей физической сети с целью обнаружить доступные DHCP-серверы. Он отправляет сообщение типа DHCPDISCOVER , при этом в качестве IP-адреса источника указывается 0.0.0.0 (так как компьютер ещё не имеет собственного IP-адреса), а в качестве адреса назначения - широковещательный адрес 255.255.255.255.

Клиент заполняет несколько полей сообщения начальными значениями:

• В поле xid помещается уникальный идентификатор транзакции , который позволяет отличать данный процесс получения IP-адреса от других, протекающих в то же время.
• В поле chaddr помещается аппаратный адрес (MAC-адрес) клиента.
• В поле опций указывается последний известный клиенту IP-адрес. В данном примере это 192.168.1.100. Это необязательно и может быть проигнорировано сервером.

Сообщение DHCPDISCOVER может быть распространено за пределы локальной физической сети при помощи специально настроенных агентов ретрансляции DHCP , перенаправляющих поступающие от клиентов сообщения DHCP серверам в других подсетях.

Предложение DHCP

Получив сообщение от клиента, сервер определяет требуемую конфигурацию клиента в соответствии с указанными сетевым администратором настройками. В данном случае DHCP-сервер согласен с запрошенным клиентом адресом 192.168.1.100. Сервер отправляет ему ответ (DHCPOFFER ), в котором предлагает конфигурацию. Предлагаемый клиенту IP-адрес указывается в поле yiaddr . Прочие параметры (такие, как адреса маршрутизаторов и DNS -серверов) указываются в виде опций в соответствующем поле.

Это сообщение DHCP-сервер отправляет хосту, пославшему DHCPDISCOVER, на его MAC, при определенных обстоятельствах сообщение может распространяться как широковещательная рассылка. Клиент может получить несколько различных предложений DHCP от разных серверов; из них он должен выбрать то, которое его «устраивает».

Запрос DHCP

Выбрав одну из конфигураций, предложенных DHCP-серверами, клиент отправляет запрос DHCP (DHCPREQUEST ). Он рассылается широковещательно; при этом к опциям, указанным клиентом в сообщении DHCPDISCOVER, добавляется специальная опция - идентификатор сервера - указывающая адрес DHCP-сервера, выбранного клиентом (в данном случае - 192.168.1.1).

Подтверждение DHCP

Наконец, сервер подтверждает запрос и направляет это подтверждение (DHCPACK ) клиенту. После этого клиент должен настроить свой сетевой интерфейс, используя предоставленные опции.

Вид сообщений

Ниже приведены значения каждого поля для каждого из отправляемых в процессе сообщений DHCP.

Прочие сообщения DHCP

Помимо сообщений, необходимых для первоначального получения IP-адреса клиентом, DHCP предусматривает несколько дополнительных сообщений для выполнения иных задач.

Отказ DHCP

Если после получения подтверждения (DHCPACK) от сервера клиент обнаруживает, что указанный сервером адрес уже используется в сети, он рассылает широковещательное сообщение отказа DHCP (DHCPDECLINE ), после чего процедура получения IP-адреса повторяется. Использование IP-адреса другим клиентом можно обнаружить, выполнив запрос ARP .

Отмена DHCP

Если по каким-то причинам сервер не может предоставить клиенту запрошенный IP-адрес, или если аренда адреса удаляется администратором, сервер рассылает широковещательное сообщение отмены DHCP (DHCPNACK ). При получении такого сообщения соответствующий клиент должен повторить процедуру получения адреса.

Освобождение DHCP

Клиент может явным образом прекратить аренду IP-адреса. Для этого он отправляет сообщение освобождения DHCP (DHCPRELEASE ) тому серверу, который предоставил ему адрес в аренду. В отличие от других сообщений DHCP, DHCPRELEASE не рассылается широковещательно.

Информация DHCP

Сообщение информации DHCP (DHCPINFORM ) предназначено для определения дополнительных параметров TCP/IP (например, адреса маршрутизатора по умолчанию, DNS -серверов и т. п.) теми клиентами, которым не нужен динамический IP-адрес (то есть адрес которых настроен вручную). Серверы отвечают на такой запрос сообщением подтверждения (DHCPACK) без выделения IP-адреса.

Реализации

В настоящее время существуют реализации сервера DHCP для ОС Windows в виде отдельных программ, в том числе открытых , позволяющих выполнять роль сервера DHCP компьютерам под управлением несерверных версий данной ОС.

Примечания

См. также

Ссылки

• RFC 2131 - стандарт DHCP.
• RFC 2132 - список стандартных опций DHCP.
• RFC 2136 - DNS UPDATE.
• RFC 3315 - стандарт DHCPv6.

Каждому хосту, подключенному к сети на базе TCP/IP, должен быть назначен уникальный IP-адрес. Протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамической конфигурации хоста) был разработан как средство динамического выделения хостам IP-адресов. Протокол DHCP является открытым промышленным стандартом, упрощающим управление сетями на базе TCP/IP. Этот протокол может быть использован для централизованного управления процессом настройки стека протокола TCP/IP на клиентских машинах (речь идет о таких параметрах, как адрес шлюза по умолчанию или адрес DNS-сервера).
В спецификации протокола DHCP определяются два участника: DHCP-сервер и DHCP-клиенты. Служба клиента DHCP запрашивает у DHCP-сервера параметры для настройки стека протоколов TCP/IP. Служба сервера DHCP обрабатывает клиентские запросы, осуществляя выдачу в аренду IP-адреса из некоторого диапазона. Каждый адрес выделяется на определенный срок. По окончании этого срока хост должен либо продлить срок аренды, либо освободить адрес. Все удовлетворенные запросы пользователя фиксируются службой сервера DHCP в собственной базе данных. Подобное решение позволяет предотвратить выделение одного IP-адреса двум хостам. Одновременно с выдачей IP-адреса DHCP-сервер может также предоставить клиенту дополнительную информацию о настройках стека протоколов TCP/IP, такую как маска подсети, адрес шлюза и адреса серверов DNS и WINS.

Кажется совершенно очевидным, что поддержка этого протокола была реализована в операционной системе Windows Server 2003. В составе Windows Server 2003 реализован как DHCP-клиент (который устанавливается по умолчанию), так и DHCP-сервер (который может быть установлен и сконфигурирован администратором при необходимости). Реализованная в Windows 2000 Server поддержка протокола DHCP обладает характеристиками, перечисленными ниже.

• Интеграция с DNS. DNS-серверы обеспечивают разрешение имен для сетевых ресурсов и тесно связаны со службой DHCP. DHCP-серверы и DHCP-клиенты могут осуществлять динамическую регистрацию выдаваемых IP-адресов и ассоциированных с ними доменных имен в базе данных DNS-сервера. При этом в базе данных DNS-сервера создаются ресурсные записи типа PTR (указатель) и А (адрес).
• Улучшенное управление и мониторинг. Новая возможность обеспечивает уведомление об уровне использования пула IP-адресов. Оповещение производится при помощи соответствующего значка либо при помощи передачи сообщения. Сервер DHCP поддерживает SNMP и MIB, что обеспечивает графическое представление статистических данных. Это помогает администратору отслеживать состояние сети, например, число доступных и занятых адресов, число арендных договоров, обрабатываемых за секунду, и т. п.
• Распределение групповых адресов. DHCP-сервер может быть использован для выделения клиентам групповых (multicast) адресов. В последнее время появляется большое количество корпоративных приложений, требующих использования групповых адресов (например, видео- или аудио-конференции).
• Защита от подмены серверов. Одним из обязательных условий функционирования DHCP-сервера является требование его авторизации в каталоге Active Directory. При каждом запуске служба DHCP-сервера пытается обнаружить в каталоге запись, подтверждающую авторизацию службы. Если подобная запись не найдена, служба сервера не запускается.
• Автоматическая настройка клиентов. Служба DHCP-клиента в случае отсутствия в сети DHCP-сервера может выполнить необходимую настройку самостоятельно. Используя для работы временную конфигурацию стека протоколов TCP/IP, клиент продолжает попытки связаться с DHCP-сервером в фоновом режиме каждые 5 минут. При этом автоматическое назначение адреса всегда прозрачно для пользователей. Адреса для такого рода клиентов выбираются из диапазона частных сетевых адресов TCP/IP, которые не используются в Интернете.
• Новые специализированные опции и поддержка классов опций. Администратор может создавать собственные классы DHCP (используемые для конфигурации клиентов) в соответствии с необходимостью. Механизм пользовательских классов позволяет применять DHCP в заказных приложениях для сетей масштаба предприятия. Классы поставщиков (vendor classes) могут использоваться для настройки различных функций сетевого аппаратного обеспечения.

Следует также отметить функциональные возможности, которые были впервые добавлены в реализацию службы DHCP в Windows Server 2003.

• Возможность резервного копирования базы данных DHCP. В базе данных DHCP-сервера хранится информация о выданных клиентам IP-адресах, включая информацию о времени окончания аренды. Регистрация этой информации позволяет избежать повторного выделения уже выданных адресов. Повреждение этой базы данных может привести к тому, что работоспособность сети окажется под угрозой. Администратор может выполнять резервное копирование базы данных DHCP-сервера. Созданная резервная копия может использоваться впоследствии для восстановления работоспособности DHCP-сервера.
• Возможность задания альтернативной конфигурации DHCP-клиемта. Для DHCP-клиента может быть задана альтернативная конфигурация TCP/IP, что позволяет перемещать компьютер между различными подсетями.

Рад видеть Вас на сайт! Продолжаем изучать сетевое администрирование. Многие пытаясь впервые настраивать роутер, сталкиваются с неизбежными вопросами. Один из таких, на первый взгляд второстепенных вопросов — это настройка DHCP . Для маленьких домашних сетей как правило это не актуально, и на эту опцию сначала мало кто обращает внимание.

Но, как только возникает необходимость настроить для своих нужд работоспособную сеть с выходом в Интернет по выделенному , так сказать пробелы в знаниях дают о себе знать. Читаем и берем на вооружение. В этом выпуске:

Эта статья поможет вам разобраться в теме. Все важно, а такие «лишние» знания бесполезными не бывают и простым способом можно повысить безопасность вашей сети. Как всегда, в начале немного теории, без нее все равно никуда. Сегодня все сети построены на ключевых протоколах TCP/IP, которые во многом обеспечивает их функционирование.

Одной из служб этого протокола и является DHCP (DYNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL) или «протокол динамического конфигурирования хостов». Хостами обычно называют имена компьютеров в сети. В некотором роде они заменяют собой IP адреса при обращении к компьютеру по имени.

DHCP является вспомогательным средством TCP/IP и функционирует в сети как сервер, как клиент, и как протокол по которому и передаются в сеть служебные данные. Все зависит от того, о каком уровне идет речь.

Можно включить сервер на роутере и тогда это будет сервер. Альтернативный вариант — установить DHCP и на компьютере, например настроить в Windows 10. Можно включать или отключать эти службы на одном из компьютеров сети — это будет уровень клиента или сетевого протокола.

DHCP- сервер для чего он нужен?

Представим себе ситуацию, когда наша сеть состоит хотя бы из 100 компьютеров. Задача системного администратора — строго следить за тем, чтобы каждый компьютер и устройства в сети имели свой уникальный IP адрес. Бедный сисадмин! Ему придется несладко, ведь он обязан все это как-то контролировать. Где-то сбился адрес и чье -то рабочее место уже не функционирует…

Первые протоколы призванные решать проблему были разработаны для рабочих станций, у которых даже не было своих жестких дисков. Сейчас мне это кажется диким, но в году так 1998 я работал на такой сети. Загружаешься с дискетки, MS-DOS и Far-Manager в сочетании с черно-белым монитором — это была первая моя операционная система! При включении такой компьютер шлет в сеть сообщение. Сервер сети в ответ на это сообщение шлет свое, по которому компьютер и «узнает» свой IP.

С внедрением интернета все стало совершенстоваться и вот уже нужно указывать адрес шлюза, маску подсети. Чтобы устранить недостатки существующих тогда протоколов, которые не умели в полной мере автоматизировать процесс, корпорация Microsoft и придумала DHCP, главное достоинство которого в том, что он умеет динамически назначать IP адреса из списка доступных, а неиспользуемые как бы не видны.

Системный администратор больше не думает над уникальностью и диапазонами адресов. Сторонние разработчики могут передавать через эту службу свои настройки к собственному программному обеспечению (мы видим как это реализовано в роутерах различных фирм). Таким образом, DHCP предназначен для автоматической конфигурации компьютерных сетей — автоматического присвоения компьютерам сети уникального IP -адреса.

DHCP на роутере что это?

Протокол динамического конфигурирования в качестве сервера сегодня реализован практически на всех моделях интернет-роутеров. И многие впервые настраивая свой маршрутизатор конечно же сталкиваются с непонятной аббревиатурой. При включении этой настройки (а она обычно по умолчанию включена) IP адреса будут автоматически присваиваться всем устройствам, подключающимся к вашей сети и сеть будет работать без участия системного администратора

Особенно удобно это выглядит при организации открытых точек доступа в Интернет по Wi-Fi в кафе, ресторанах, общественных местах. Если DHCP не включать, то не поможет даже наличие открытого доступа к сети. Интернета не будет до тех пор, пока IP адрес, адрес шлюза, маска подсети каждому смартфону не будет присвоены вручную. Поэтому отключение DHCP при организации таких сетей недопустимо.

С точки зрения безопасности в закрытых сетях иногда полезно наоборот отключать DHCP на маршрутизаторе. Если Вы заметили, что вашу сеть Wi-Fi регулярно, пытаются взломать или в вашей сети время от времени стали появляться незарегистрированные устройства, то отключение DHCP сделает эти попытки бесперспективными.

Не зная IP адреса, маски подсети и шлюза злоумышленник даже подключившись к сети через кабель не сможет получить желанный интернет или зайти в сеть. Разумеется, на всех компьютерах сети при отключенном DHCP доступ к настройкам сети должен быть отключен обычным пользователям, а изменения должны вноситься только от имени администратора. А каждой станции сети должен быть вручную прописан свой IP.

Впрочем, на последних моделях некоторых маршрутизаторов для ограничения доступа в Интернет достаточно сделать настройки для незарегистрированных устройств и ограничить им доступ:

DHCP relay что это? Настройка сервера на устройствах Microtic, Zyxel Keenetic Giga

На современных моделях маршрутизаторов теперь можно встретить настройку DHCP — relay, но информации по ней в справочной системе устройства недостаточно. Опция расширяет функциональные возможности вашего устройства для системного администрирования.

Работа DHCP основана на обмене сообщениями между клиентами сети и сервером, который адреса назначает. Сообщения генерируются в определенном формате и содержат служебную информацию. Они обычно не выходят за пределы вашей сети. Но как быть, если вам срочно нужно перенастроить сеть в рабочее время?

На этот случай у вас должна быть еще одна сеть с DHCP-сервером. Все что нужно -это указать адрес соседнего сервера DHCP «запасной» сети. Служба DHCP-relay ageht отвечает за то, чтобы ретранслировать сообщения в другую сеть на другой сервер в случае необходимости. Адреса теперь будет назначать не ваш сервер, а тот на который вы укажете:

Все что нужно указать — это интерфейс (для доступа к Интернет) и IP адрес нужного сервера DHCP . Таким образом, функционал предназначен для назначения адресов в вашей сети из другой сети в случае возникновения такой необходимости.

Настройка сервера DHCP на роутере Zyxel Keenetic Giga

Фирма Zyxel сегодня выпускают устройства, которые радуют глаз. Эти бренды сегодня популярны прежде всего благодаря функционалу который они предоставляют. Можно организовать несколько сетей на одном устройстве, подключить не одного провайдера а несколько и делать много других недостуных для предыдущих поколений устройств полезных вещей. Не менее хороша фирма Microtic, сделал один раз настройки и забыл о проблемах.

Настройка сервера на маршрутизаторе самостоятельно не представляет ничего сложного. В случае выделенного вам провайдером Интернет IP- адреса нужно настроить подключение к Интернету:

Указываем данные от провайдера, не забываем про DNS, в качестве DNS 3 можно прописать гугловский DNS 8.8.8.8 Не помешает. Затем нужно создать сеть, или вернее сказать один из ее сегментов. В пункте «Мои сети и Wi-Fi» создаем новый сегмент:

В настройках включаем DHCP сервер. В качестве IP указываем адрес роутера, который для рабочих станций будет шлюзом:

IP роутера указан в качестве примера. Вы можете в качестве IP выбирать нестандартные диапазоны для повышения безопасности. Диапазоны определяют количество подсетей и предельное количество рабочих станций в ней. Начальный адрес пула будет адресом «первого» компьютера. Размер пула — это количество компьютеров, которые у вас будут в сети. Время аренды- продолжительность выдачи адреса в секундах.

DHCP не включен на сетевом адаптере подключение по локальной (беспроводной) сети Windows 10, что делать?

По некоторым причинам (обновление Windows10, настройка Wi-FI) иногда можно увидеть эту ошибку в окне сообщений. Для начала проверим запущена ли служба DHCP на вашем компьютере. Нужно в «Панели управления» зайти в Администрирование — Службы…

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  Стандарт протокола DHCP был принят в октябре 1993 года . Действующая версия протокола (март 1997 года) описана в RFC 2131 . Новая версия DHCP, предназначенная для использования в среде IPv6 , носит название DHCPv6 и определена в RFC 3315 (июль 2003 года).

  Распределение IP-адресов

  Протокол DHCP предоставляет три способа распределения IP-адресов :

  • Ручное распределение. При этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу (для Ethernet сетей это MAC-адрес) каждого клиентского компьютера определённый IP-адрес. Фактически, данный способ распределения адресов отличается от ручной настройки каждого компьютера лишь тем, что сведения об адресах хранятся централизованно (на сервере DHCP), и потому их проще изменять при необходимости.
  • Автоматическое распределение. При данном способе каждому компьютеру на постоянное использование выделяется произвольный свободный IP-адрес из определённого администратором диапазона.
  • Динамическое распределение. Этот способ аналогичен автоматическому распределению, за исключением того, что 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 (он, впрочем, может оказаться тем же самым). Кроме того, клиент сам может отказаться от полученного адреса.

  Некоторые реализации службы DHCP способны автоматически обновлять записи DNS , соответствующие клиентским компьютерам, при выделении им новых адресов. Это производится при помощи протокола обновления DNS, описанного в RFC 2136 .

  Опции DHCP

  Помимо IP-адреса, DHCP также может сообщать клиенту дополнительные параметры, необходимые для нормальной работы в сети. Эти параметры называются опциями DHCP . Список стандартных опций можно найти в RFC 2132 .

  Опции - строки переменной длины, состоящие из октетов. Первый октет - код опции, второй октет - количество следующих октетов, остальные октеты зависят от кода опции.

  Например, опция «DHCP Message Type» при отправке сообщения «Offer» будет выглядеть так: 0x35,0x01,0x02, где 0x35 - код опции «DHCP Message Type» , 0x01 - означает, что далее идет только один октет, 0x02 - значение «Offer».

  Некоторыми из наиболее часто используемых опций являются:

  • IP-адрес маршрутизатора по умолчанию;
  • адреса серверов DNS ;
  • имя домена DNS .

  Некоторые поставщики программного обеспечения могут определять собственные дополнительные опции DHCP (RFC 2132).

  Идентификация поставщика

  Опция существует, чтобы определить поставщика и функциональность клиента DHCP. Информация представляется строкой переменной длины, состоящей из символов или октетов, которые имеют значение, указанное поставщиком клиента DHCP. Один из методов позволяет DHCP клиенту оповещать сервер о том, что он использует определенный тип низкоуровневого обеспечения или прошивки для заполнения опции Vendor Class Identifier(VCI)(опция 60). Этот метод позволяет различать запросы клиентских машин и процессов. Значение опции VCI дает DHCP-серверу подсказку о любой необходимой дополнительной информации, которую необходимо отправить клиенту в ответ.

  Устройство протокола

  Протокол DHCP является клиент-серверным , то есть в его работе участвуют клиент DHCP и сервер DHCP. Передача данных производится при помощи протокола UDP . По умолчанию запросы от клиента делаются на 67 порт к серверу, сервер в свою очередь отвечает на порт 68 к клиенту, выдавая адрес IP и другую необходимую информацию, такую, как сетевую маску, шлюз по умолчанию и серверы DNS.

  Структура сообщений DHCP

  Все сообщения протокола DHCP разбиваются на поля, каждое из которых содержит определённую информацию. Все поля, кроме последнего (поля опций DHCP), имеют фиксированную длину.

  Поле	Описание	Длина (в байтах)
  op	Тип сообщения. Например может принимать значения: BOOTREQUEST (1, запрос от клиента к серверу) и BOOTREPLY (2, ответ от сервера к клиенту).	1
  htype	Тип аппаратного адреса. Допустимые значения этого поля определены в RFC 1700 «Assigned Numbers». Например, для MAC-адреса Ethernet 10 Мбит/с это поле принимает значение 1.	1
  hlen	Длина аппаратного адреса в байтах. Для MAC-адреса Ethernet - 6.	1
  hops	Количество промежуточных маршрутизаторов (так называемых агентов ретрансляции DHCP ), через которые прошло сообщение. Клиент устанавливает это поле в 0.	1
  xid	Уникальный идентификатор транзакции, генерируемый клиентом в начале процесса получения адреса.	4
  secs	Время в секундах с момента начала процесса получения адреса. Может не использоваться (в этом случае оно устанавливается в 0).	2
  flags	Поле для флагов - специальных параметров протокола DHCP.	2
  ciaddr	IP-адрес клиента. Заполняется только в том случае, если клиент уже имеет собственный IP-адрес и способен отвечать на запросы ARP (это возможно, если клиент выполняет процедуру обновления адреса по истечении срока аренды).	4
  yiaddr	Новый IP-адрес клиента, предложенный сервером.	4
  siaddr	IP-адрес сервера. Возвращается в предложении DHCP (см. ниже).	4
  giaddr	IP-адрес агента ретрансляции, если таковой участвовал в процессе доставки сообщения DHCP до сервера.	4
  chaddr	Аппаратный адрес (обычно MAC-адрес) клиента.	16
  sname	Необязательное имя сервера в виде нуль-терминированной строки .	64
  file	Необязательное имя файла на сервере, используемое бездисковыми рабочими станциями при удалённой загрузке. Как и sname , представлено в виде нуль-терминированной строки.	128
  options	Поле опций DHCP . Здесь указываются различные дополнительные параметры конфигурации. В начале этого поля указываются четыре особых байта со значениями 99, 130, 83, 99 («волшебные числа»), позволяющие серверу определить наличие этого поля. Поле имеет переменную длину, однако DHCP-клиент должен быть готов принять DHCP-сообщение длиной в 576 байт (в этом сообщении поле options имеет длину 340 байт).	переменная

  Пример процесса получения адреса

  Рассмотрим пример процесса получения IP-адреса клиентом от сервера DHCP. Предположим, клиент ещё не имеет собственного IP-адреса, но ему известен его предыдущий адрес - 192.168.1.100. Процесс состоит из четырёх этапов.

  Обнаружение DHCP

  Вначале клиент выполняет широковещательный запрос по всей физической сети с целью обнаружить доступные DHCP-серверы. Он отправляет сообщение типа DHCPDISCOVER , при этом в качестве IP-адреса источника указывается 0.0.0.0 (так как компьютер ещё не имеет собственного IP-адреса), а в качестве адреса назначения -широковещательный адрес 255.255.255.255.

  Клиент заполняет несколько полей сообщения начальными значениями:

  • В поле xid помещается уникальный идентификатор транзакции , который позволяет отличать данный процесс получения IP-адреса от других, протекающих в то же время.
  • В поле chaddr помещается аппаратный адрес (MAC-адрес) клиента.
  • В поле опций указывается последний известный клиенту IP-адрес. В данном примере это 192.168.1.100. Это необязательно и может быть проигнорировано сервером.

  Сообщение DHCPDISCOVER может быть распространено за пределы локальной физической сети при помощи специально настроенных агентов ретрансляции DHCP , перенаправляющих поступающие от клиентов сообщения DHCP серверам в других подсетях.

  Не всегда процесс получения IP адреса начинается с DHCPDISCOVER . В случае, если клиент ранее уже получал IP адрес и срок его аренды ещё не прошёл - клиент может пропустить стадию DHCPDISCOVER, начав с запроса DHCPREQUEST отправляемого с идентификатором сервера, который выдал адрес в прошлый раз. В случае же отсутствия ответа от DHCP сервера, выдавшего настройки в прошлый раз, клиент отправляет DHCPDISCOVER . Тем самым клиент начинает процесс получения с начала, обращаясь уже ко всем DHCP серверам в сегменте сети.

  Предложение DHCP

  Получив сообщение от клиента, сервер определяет требуемую конфигурацию клиента в соответствии с указанными сетевым администратором настройками. В данном случае DHCP-сервер согласен с запрошенным клиентом адресом 192.168.1.100. Сервер отправляет ему ответ (DHCPOFFER ), в котором предлагает конфигурацию. Предлагаемый клиенту IP-адрес указывается в поле yiaddr . Прочие параметры (такие, как адреса маршрутизаторов и DNS -серверов) указываются в виде опций в соответствующем поле.

  Это сообщение DHCP-сервер отправляет хосту, пославшему DHCPDISCOVER, на его MAC, при определенных обстоятельствах сообщение может распространяться как широковещательная рассылка. Клиент может получить несколько различных предложений DHCP от разных серверов; из них он должен выбрать то, которое его «устраивает».

  Запрос DHCP

  Выбрав одну из конфигураций, предложенных DHCP-серверами, клиент отправляет запрос DHCP (DHCPREQUEST ). Он рассылается широковещательно; при этом к опциям, указанным клиентом в сообщении DHCPDISCOVER, добавляется специальная опция - идентификатор сервера - указывающая адрес DHCP-сервера, выбранного клиентом (в данном случае - 192.168.1.1).

  Подтверждение DHCP

  Наконец, сервер подтверждает запрос и направляет это подтверждение (DHCPACK ) клиенту. После этого клиент должен настроить свой сетевой интерфейс, используя предоставленные опции.

  Вид сообщений

  Ниже приведены значения каждого поля для каждого из отправляемых в процессе сообщений DHCP.

  Обнаружение DHCP DHCPDISCOVER UDP Src=0.0.0.0 Dest=255.255.255.255 OP HTYPE HLEN HOPS 0x01 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0xC0A80164 YIADDR 0x00000000 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x0000001d6057ed80 SNAME (пустое поле) FILE (пустое поле) OPTIONS Опция DHCP 53: обнаружение DHCP

  Предложение DHCP DHCPOFFER OP HTYPE HLEN HOPS 0x02 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0x00000000 YIADDR 0xC0A80164 SIADDR 0xC0A80101 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x0000001d6057ed80 SNAME (пустое поле) FILE (пустое поле) OPTIONS Опция DHCP 53: предложение DHCP Опция DHCP 1: маска подсети 255.255.255.0 Опция DHCP 3: маршрутизатор 192.168.1.1 Опция DHCP 51: срок аренды IP-адреса - 1 день

  Запрос DHCP DHCPREQUEST UDP Src=0.0.0.0 Dest=255.255.255.255 OP HTYPE HLEN HOPS 0x01 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0xC0A80164 YIADDR 0x00000000 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x0000001d6057ed80 SNAME (пустое поле) FILE (пустое поле) OPTIONS Опция DHCP 53: запрос DHCP Опция DHCP 50: запрос адреса 192.168.1.100 Опция DHCP 54: DHCP-сервер 192.168.1.1

  Подтверждение DHCP DHCPACK UDP Src=192.168.1.1 Dest=255.255.255.255 OP HTYPE HLEN HOPS 0x02 0x01 0x06 0x00 XID 0x3903F326 SECS FLAGS 0x0000 0x0000 CIADDR 0x00000000 YIADDR 0xC0A80164 SIADDR 0x00000000 GIADDR 0x00000000 CHADDR 0x0000001d6057ed80 SNAME (пустое поле) FILE (пустое поле) OPTIONS Опция DHCP 53: подтверждение DHCP Опция DHCP 1: