Служба DHCP

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.