In modernen, hypervernetzten IT-Umgebungen müssen Administratoren sicherstellen, dass alle Geräte korrekt konfiguriert und in einem Netzwerk verbunden sind. Die manuelle Zuweisung von IP-Adressen an jedes Gerät ist fehleranfällig. Hier kommt das Dynamic Host Configuration Protocol oder die DHCP-Konfiguration ins Spiel. DHCP ist ein Netzwerkverwaltungsprotokoll, bei dem ein Server allen Geräten im Netzwerk dynamisch IP-Adressen und zugehörige Informationen für eine effektive Kommunikation zuweist. DHCP kann nicht nur IP-Adressen, sondern auch ein Standard-Gateway, eine Subnetzmaske, einen Domain Name Server (DNS) und andere relevante Netzwerkparameter konfigurieren.
DHCP verringert die Wahrscheinlichkeit von Fehlern, die bei der manuellen Zuweisung von IP-Adressen auftreten. Es stellt auch sicher, dass keine zwei Hosts die gleichen IP-Adressen haben können. DHCP spielt eine wichtige Rolle bei der Verwaltung kleiner Netze, in denen mobile Geräte eingesetzt werden, die nicht ständig IP-Adressen benötigen. Durch die automatische Zuteilung von IP-Adressen können mobile Geräte problemlos von einem Netz in ein anderes wechseln.
Außerdem trägt DHCP dazu bei, typografische Fehler zu vermeiden, die entstehen, wenn die Parameter für die IP-Adresskonfiguration nicht richtig definiert sind. Da jedes Gerät eine eindeutige IP-Adresse haben muss, können doppelte Adressen zu Konflikten führen, bei denen ein oder beide Geräte keine Verbindung zum Netz herstellen können. Dies geschieht, wenn die Adressen manuell zugewiesen werden. Mit DHCP wird das Risiko solcher IP-Adressenkonflikte minimiert. Wenn eine Änderung festgestellt wird, wird der DHCP-Server mit den neuen Informationen aktualisiert und die Informationen werden automatisch an die neuen Endpunkte verteilt.
Komponenten von DHCP
DHCP-Server
Ein DHCP-Server kann ein Router oder ein Server sein, der als Host fungiert. Dabei handelt es sich um ein Netzwerkgerät, das den DHCP-Dienst ausführt und IP-Adressen und zugehörige Konfigurationsinformationen speichert.
DHCP-Client
Ein Client kann ein Computer, ein mobiles Gerät oder ein anderes Gerät sein, das mit dem Netzwerk verbunden werden muss. Der Client empfängt Konfigurationsinformationen von einem DHCP-Server.
DHCP-Relay
DHCP-Relay kann ein Router oder ein Host sein, dessen Hauptaufgabe es ist, Client-Nachrichten im Netz abzuhören und sie dann an den Server weiterzuleiten. Der Server antwortet, indem er Antworten an den Relay-Agenten zurücksendet, der die Nachricht an den Client weiterleitet.
IP-Adress-Pool
Dies ist eine Sammlung von IP-Adressen, die den DHCP-Clients zur Verfügung stehen. Sie werden in der Regel sequentiell von der niedrigsten zur höchsten Adresse zugewiesen.
Subnetz
IP-Netzwerke werden logisch in zwei oder mehr Segmente unterteilt, die als Subnetze oder Subnetze bezeichnet werden, damit sie effizient verwaltet werden können.
Lease
Die Zeitspanne, für die ein DHCP-Client die IP-Adressinformationen halten kann.
Arbeitsweise von DHCP
Die Hauptaufgabe eines DHCP-Servers besteht darin, eindeutige IP-Adressen zuzuweisen und Geräte automatisch zu konfigurieren. In Unternehmen mit kleinen Netzen oder zu Hause fungiert in der Regel ein Router als DHCP-Server. In größeren Netzwerken kann ein dedizierter Server, ein so genannter Host, als DHCP-Server fungieren.
Das DHCP-Client-Gerät sendet eine Anfrage für die Zuteilung einer IP-Adresse an den DHCP-Server. Dies geschieht, wenn das DHCP-Client-Gerät eingeschaltet und mit einem Netzwerk verbunden ist. Der Client sendet eineDHCPDISCOVER -Anforderung an den Server, um über das Netz zu kommunizieren.
Wenn der DHCP-Server das DISCOVER-Paket erhält, bietet er dem Client mit einem DHCPOFFER-Paket eine eindeutige IP-Adresse an. Sobald das Angebotspaket den Client erreicht, sendet dieser einDHCPREQUEST -Paket an den Server, um es anzunehmen. Nach der Annahme sendet der Server ein ACK-Paket an den Client, um zu bestätigen, dass ihm die spezifische IP-Adresse zugewiesen wurde, und um die Zeitspanne festzulegen, in der das Gerät die Adresse verwenden kann, bevor es eine neue erhält. Kann der Server dem Client keine IP-Adresse zuweisen, sendet er ein NACK.
Top-Tools für das DHCP-Konfigurationsmanagement
Es gibt viele kostenpflichtige und kostenlose Tools, die eine breite Palette von Lösungen für das IP-Adressmanagement bieten und auf fast jede Umgebung skalierbar sind.
SolarWinds IP Address Manager
SolarWinds® IP Address Manager (IPAM) ist eine umfassende Lösung für die Verwaltung von IP-Adressen, DHCP-Management und DNS-Überwachung. IPAM ist eine leistungsstarke und skalierbare Lösung, die Administratoren dabei hilft, die Zuteilung von IP-Adressen und anderen Konfigurationsinformationen automatisch zu verwalten. Mit IPAM können Administratoren die Details der IP-Adressennutzung und IP-Adressenkonflikte über eine einzige zentrale Webschnittstelle einsehen. Mit dieser Lösung können Sie die Arbeit von Microsoft DHCP-Servern, Microsoft DNS-Servern und Cisco DHCP-Servern verwalten und überwachen. Es ermöglicht Benutzern, DHCP-Eigenschaften festzulegen, neue DHCP-Server hinzuzufügen oder bestehende zu bearbeiten und DNS-Informationen in konsolidierter Form mit DHCP-Informationen zu überwachen und darzustellen.
IPAM kann auch Benutzerrollen definieren, Berechtigungen erteilen und benutzerdefinierte Rollen festlegen. Es erkennt und behebt automatisch Konfigurationsfehler. Die integrierten Berichte dieses Tools können die Daten zu IP-Adressen in einem einfachen und leicht verständlichen Format extrahieren und darstellen. Mit IPAM können Sie regelmäßig Subnetze scannen, um IP-Adressenkonflikte zu vermeiden. Unternehmen können IPAM als eigenständige Anwendung einsetzen oder in SolarWinds Network Performance Monitor integrieren, um eine ganzheitliche Sicht auf das Netzwerk zu erhalten. Unternehmen können sich auch für eine 30-tägige Testversion von IPAM entscheiden, bevor sie investieren.
ManageEngine IP Address Management und Switch Port Mapper
ManageEngine IP Address Management (IPAM) und Switch Port Mapper (SPM) bietet eine integrierte, zentralisierte Konsole für Switch Port Mapping und IP-Adressmanagement. Mit diesem Add-on können Informationen wie Gerätetyp, Systemname, DNS-Name, MAC-Adresse, Status, Name des angeschlossenen Switches, Portnummer des angeschlossenen Switches, Besitzer, Alias-Name und andere Details zu IP-Adressen hinzugefügt werden. Darüber hinaus können Administratoren auch benutzerdefinierte Felder zu jedem Gerät hinzufügen. IPAM ermöglicht es Administratoren, IP-Adressinformationen an einem bestimmten Tag und zu einer bestimmten Uhrzeit mit der Funktion Historische IP-Adresssuche zu finden. Mit SPM können Administratoren einen besseren Einblick in jeden Switch-Port in Echtzeit erhalten. Unternehmen können die Vorteile der IPAM- und SPM-Add-ons gegen eine zusätzliche Gebühr nutzen.