Erstellen einer DHCP-Infrastruktur

 

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

 

  • Ermöglicht IP-Adressen, Subnetzmasken und andere Konfigurationsinformationen an Clientcomputer im lokalen Netzwerk zuzuweisen.
  • Wenn ein DHCP-Server verfügbar ist, rufen Computer (wenn auf autom. eingestellt) ihre IP-Konfiguration von diesem DHCP-Server ab.
  • DHCP-Server können auch IPv6-Adressen zuweisen, aber das ist nicht üblich, weil IPv6 Hosts standardmäßig ihre eigenen Adressen konfigurieren.
  • Ein DHCP-Server hat die Aufgabe Computern im Netzwerk Adressen zuzuweisen.

 

Genauer

Wenn ein Computer ohne IPv4-Adresse automatisch eine Adresse abruft:

DHCP-Discover

Client sendet ein DHCP-Discover

Der Client sendet eine DHCP-Discover-Nachricht als Broadcast in Netzwerk. Reicht nur bis zum nächsten Router (sofern der Router nicht so konfiguriert ist, dass er ihn weiterleitet)

DHCP-Offer

Antwort mit DHCP-Offer

 Enthält DHCP-Konfigurationsparameter und eine verfügbare IP-Adresse aus dem DHCP-Bereich. Wenn eine Reservierung vorliegt und die MAC-Adresse übereinstimmt, bekommt der Client die reservierte Adresse zugeteilt.

DHCP-Request

Antwort mit DHCP-Request

 Client antwortet auf die DHCP-Offer –Nachricht und fordert diese IP-Adresse, die in der DHCP-Offer-Nachricht angeboten wurde.

DHCP-Ack

Bestätigung mit DHCP-Ack

 Falls die IP-Adresse, die der Client angefordert hat noch verfügbar ist, antwortet der DHCP-Server mit einer DHCP-Ack-Bestätigungsnachricht. Der Client kann die IP-Adresse für die Dauer der LEASE-Time jetzt benutzen.

 

 

Adressleases

 

Jeder DHCP-Server verwaltet eine Datenbank mit IP-Adressen, die er an Clients vergeben kann.

  • Die Vergabe einer IP-Adresse an einen Client erfolgt in Form einer sogenannten LEASE, die in der Standardeinstellung 8 Tage oder 8 Stunden dauert.
  • Der DHCP-Server zeichnet auf, welche IP-Adressen er bereits vergeben hat (also niemals doppelte Vergabe an zwei unterschiedliche Clients)
  • Damit die Adressen nicht unendlich lange an einen Client vergeben werden, der gar nicht am Netzwerk angeschlossen ist, fordert der DHCP-Server die IP nach Ablauf der DHCP-Leasedauer wieder zurück.
  • Wenn eine DHCP-Lease halb abgelaufen ist (50%), sendet der DHCP-Client eine Anforderung (DHCP-REQUEST) zu Erneuerung der Lease.
  • Die Leasedauer wird normalerweise genehmigt und dann neu gestartet. (Wenn der Server online ist.)
  • Ist der DHCP-Server nicht verfügbar, versucht der Client die Leasedauer zu erneuern, nachdem die Hälfte der verbleibenden Zeit abgelaufen ist.
  • Wenn der DHCP-Server auch nach 87,5% verstrichener Leasedauer immer noch nicht verfügbar ist, versucht der Client einen neuen Server zu finden (DHCP-DISCOVER).
  • Falls der DHCP-Client normal heruntergefahren wird oder ein Administrator den Befehl
  • Falls der DHCP-Client normal heruntergefahren wird oder ein Administrator den Befehl ‚Ipconfig /release‚ ausführt, sendet der Client eine DHCP-Release-Nachricht an den DHCP-Server.
  • Der DHCP-Server markiert die IP-Adresse daraufhin als verfügbar und kann Sie einem anderen Client zuweisen

 

Falls der DHCP-Client plötzlich die Verbindung zum Netzwerk trennt und nicht die Möglichkeit hat eine DHCP-Release-Nachricht zu senden, weist der DHCP-Server die IP-Adresse erst dann einem anderen Client zu, wenn die DHCP-Lease angelaufen ist.

 

Deshalb ist es wichtig, in Netzwerken, wo Clients häufig Verbindungen herstellen und wieder trennen (zum Beispiel in einem Drahtlosnetzwerk), eine kurze DHCP-Leasedauer zu verwenden. (z.B. 6 Stunden, statt 6 Tage)

 

DHCP-Bereiche

Bevor ein DHCP-Server IP-Adressleases an Clients vergeben kann, muss auf dem DHCP-Server ein Bereich (Scope) von IP-Adressen definiert werden.

Dieser Bereich definiert ein einzelnes Hardwaresubnetz in ihrem Netzwerk.

Sie können zum Beispiel zwei Bereiche für die folgenden Subnetze definieren:

– 10.0.1.0  /24

– 192.168.10.0  /24

 

DHCP-Optionen

DHCP-Optionen stellen Clients zusammen mit Adressleases zusätzliche Konfigurationsparameter zu Verfügung:

Wenn ein Client so konfiguriert ist, dass er seine DNS-Serveradresse automatisch abruft, erhält er die DNS-Serveradresse über DHCP-Optionen, die auf dem DHCP-Server konfiguriert sind.

Die folgenden sind die Wichtigsten:

003 Router

Eine Liste mit den IP-Adressen der bevorzugten Router im selben Subnetz, wie die Clients

003 Router

Der Client kann bei Bedarf mit diesen Routern Kontakt aufnehmen, um IPv4-Pakete weiterzuleiten, die an Remotehosts gerichtet sind.

006 DNS-Server

Die IP-Adressen von DNS-Namenservern...

006 DNS-Server

…die DHCP-Clients abfragen können, um Namen von Domänenhosts aufzulösen.

015 DNS-Domänenname

Diese Option gibt den Domänennamen an, den DHCP-Clients verwenden sollen...

015 DNS-Domänenname

…wenn Sie im Rahmen einer DNS-Domänennamensauflösung nicht qualifizierte Namen auflösen wollen. Sie erlaubt es Clients auch, dynamische DNS-Updates durchzuführen.

 

DHCP-Optionen werden normalerweise einem gesamten Bereich zugewiesen.

– Sie können aber auch auf Serverebene eingestellt werden und gelten dann für alle Leases in allen Bereichen.

– Sie können auch noch auf Reservierungsebene einzelnen Computern zugewiesen werden.