W nowoczesnych, hiperpodłączonych środowiskach IT administratorzy muszą zapewnić, że wszystkie urządzenia są skonfigurowane prawidłowo i połączone w sieci. Ręczne przypisywanie adresów IP do każdego urządzenia jest podatne na błędy. W tym miejscu do gry wchodzi Dynamic Host Configuration Protocol lub konfiguracja DHCP. DHCP jest protokołem zarządzania siecią, w którym serwer dynamicznie przydziela adresy IP i powiązane informacje wszystkim urządzeniom w sieci w celu zapewnienia skutecznej komunikacji. Nie tylko adresy IP, ale DHCP może również skonfigurować bramę domyślną, maskę podsieci, serwer nazw domenowych (DNS) i inne odpowiednie parametry sieciowe.
DHCP zmniejsza szanse wystąpienia typowych błędów występujących przy ręcznym przydzielaniu adresów IP. Zapewnia również, że żadne dwa hosty nie mogą mieć tych samych adresów IP. DHCP odgrywa ważną rolę w zarządzaniu małymi sieciami, gdzie używane są urządzenia mobilne, które wymagają adresów IP na zasadzie nietrwałości. Automatyczne przydzielanie adresów IP pozwala urządzeniom mobilnym na swobodne przechodzenie z jednej sieci do drugiej.
Dalej, DHCP pomaga zredukować błędy typograficzne powstające, gdy parametry konfiguracji adresów IP nie są zdefiniowane prawidłowo. Ponieważ każde urządzenie musi mieć unikalny adres IP, duplikaty adresów mogą powodować konflikty, w których jedno lub oba urządzenia nie mogą połączyć się z siecią. Dzieje się tak, gdy adresy są przydzielane ręcznie. Protokół DHCP minimalizuje ryzyko wystąpienia takich konfliktów adresów IP. Jeśli zostanie wykryta zmiana, serwer DHCP zostanie zaktualizowany o nowe informacje, które zostaną automatycznie rozesłane do nowych punktów końcowych.
Komponenty DHCP
Serwer DHCP
Serwer DHCP może być routerem lub serwerem działającym jako host. Jest to urządzenie sieciowe realizujące usługę DHCP i przechowujące adresy IP oraz powiązane informacje konfiguracyjne.
Klient DHCP
Klientem może być komputer, urządzenie przenośne lub inne urządzenie wymagające połączenia z siecią. Klient otrzymuje informacje konfiguracyjne z serwera DHCP.
DHCP Relay
DHCP Relay może być routerem lub hostem, którego głównym zadaniem jest nasłuchiwanie wiadomości klienckich w sieci, a następnie przekazywanie ich do serwera. Serwer odpowiada, wysyłając odpowiedzi z powrotem do agenta przekaźnika, który przekazuje wiadomość do klienta.
Pula adresów IP
Jest to repozytorium adresów IP dostępnych dla klientów DHCP. Zazwyczaj są one przydzielane sekwencyjnie, od najniższego do najwyższego.
Podsieć
Sieci IP są logicznie podzielone na dwa lub więcej segmentów znanych jako podsieci lub podsieci, dzięki czemu można nimi efektywnie zarządzać.
Lease
Ilość czasu, przez którą klient DHCP może przechowywać informacje o adresie IP.
Praca DHCP
Główną rolą serwera DHCP jest przydzielanie unikalnych adresów IP i automatyczne konfigurowanie urządzeń. W firmach z małymi sieciami lub w domach, rolę serwera DHCP pełni zazwyczaj router. W dużych sieciach rolę serwera DHCP może pełnić dedykowany serwer, znany jako host.
Urządzenie klienckie DHCP wysyła do serwera DHCP żądanie przydzielenia adresu IP. Dzieje się tak, gdy urządzenie klienckie DHCP jest włączone i podłączone do sieci. Klient wysyła do serwera żądanieDHCPDISCOVER w celu komunikacji przez sieć.
Po otrzymaniu przez serwer DHCP pakietu DISCOVER, serwer oferuje klientowi unikalny adres IP za pomocą pakietu DHCPPOFFER. Gdy pakiet oferty dotrze do klienta, odpowiada on wysyłając do serwera pakietDHCPREQUEST w celu jego zaakceptowania. Po zaakceptowaniu, serwer wysyła ACK do klienta, aby potwierdzić, że został mu przydzielony określony adres IP, a także aby określić czas, przez jaki urządzenie może korzystać z adresu, zanim otrzyma nowy. W przypadku, gdy serwer nie jest w stanie przypisać adresu IP klientowi, wyśle NACK.
Najlepsze narzędzia do zarządzania konfiguracją DHCP
Istnieje wiele płatnych i darmowych narzędzi oferujących szeroki zakres rozwiązań do zarządzania adresami IP i są one skalowalne do prawie każdego środowiska.
SolarWinds IP Address Manager
SolarWinds® IP Address Manager (IPAM) jest kompleksowym rozwiązaniem zapewniającym zarządzanie adresami IP, zarządzanie DHCP i monitorowanie DNS. IPAM jest potężnym i skalowalnym rozwiązaniem, które pomaga administratorom automatycznie zarządzać przydziałem adresów IP i innymi informacjami konfiguracyjnymi. IPAM pozwala administratorom na przeglądanie szczegółów dotyczących wykorzystania przestrzeni adresowej IP oraz konfliktów adresów IP z jednego scentralizowanego interfejsu webowego. Dzięki temu rozwiązaniu można zarządzać i monitorować pracę serwerów Microsoft DHCP, Microsoft DNS Servers oraz Cisco DHCP. Pozwala użytkownikom na ustawienie właściwości DHCP, dodawanie nowych lub edytowanie istniejących serwerów DHCP oraz monitorowanie i prezentowanie informacji DNS w skonsolidowanej formie z informacjami DHCP.
IPAM może również definiować role użytkowników, przyznawać uprawnienia i ustawiać role niestandardowe. Automatycznie wykrywa i rozwiązuje błędy konfiguracyjne. Wbudowane raporty tego narzędzia mogą wyodrębnić i przedstawić dane związane z adresami IP w prostym i łatwym do zrozumienia formacie. Dzięki IPAM można okresowo skanować podsieci w celu uniknięcia konfliktów adresów IP. Firmy mogą wdrożyć IPAM jako samodzielną aplikację lub zintegrować ją z SolarWinds Network Performance Monitor, aby uzyskać całościowy obraz sieci. Firmy mogą również zdecydować się na 30-dniową wersję próbną IPAM przed rozpoczęciem inwestycji.
ManageEngine IP Address Management and Switch Port Mapper
ManageEngine’s IP Address Management (IPAM) and Switch Port Mapper (SPM) dostarcza zintegrowaną, scentralizowaną konsolę do mapowania portów przełącznika i zarządzania adresami IP. Dzięki temu dodatkowi do adresów IP mogą być dodawane takie informacje jak typ urządzenia, nazwa systemu, nazwa DNS, adres MAC, stan, nazwa przełącznika, do którego jest podłączone, numer portu przełącznika, do którego jest podłączone, właściciel, nazwa aliasu i inne szczegóły. Poza tym, administratorzy mogą również dodać niestandardowe pola względem każdego urządzenia. IPAM pozwala administratorom na znalezienie informacji o adresie IP w określonym dniu i czasie dzięki funkcji Historical IP Address lookup. Dzięki SPM, administratorzy mogą uzyskać lepszy wgląd w każdy port przełącznika w czasie rzeczywistym. Firmy mogą korzystać z zalet dodatków IPAM i SPM za dodatkową opłatą.