Tìm hiểu về dịch vụ DHCP

Tìm hiểu về dịch vụ DHCP

CHƯƠNG 1 DHCP LÀ GÌ?

1.1 DHCP là gì?

- DHCP là viết tắt của Dynamic Host Cofniguratio Protocol

- DHCP là một tiêu chuẩn TCP/IP mà rút gọn sự phức tạp và vai trò quản trịcủa việc cấu hình địa chỉ IP của mạng client (khách) Microsoft Windows 2000server cung cấp dịch vụ DHCP, cái mà làm máy tính có thể có chức năng nhưDHCP server và định cấu hình các máy tính client có khả năng DHCP trên mạngcủa bạn DHCP chạy trên máy tính server, làm có thể sự quản lý tự động hoá vàtập trung hoá của các địa chỉ IP và sự thiết lập cấu hình TCP/IP cho các mạngclient của bạn Dịch vụ DHCP của Microsoft cũng cung cấp sự tích hợp với đườngdẫn động dịch vụ đường dẫn và dịch vụ hệ thống tên miền, nâng cấp báo cáo tĩnh

và sự kiểm tra cho các DHCP server, các mục đặc biệt của nhà cung cấp và sự hỗtrợ lớp người sử dụng, sự cấp phát địa chỉ multicast và sự bảo vệ DHCP serveryếu

- DHCP đơn giản hoá sự quản lý quản trị của cấu hình địa chỉ IP bởi việc tựđộng hoá cấu hình địa chỉ cho các mạng client Tiêu chuẩn DHCP cung cấp sự sửdụng của các server DHCP, cái mà được định nghĩa như bất cứ một máy tính nàođang chạy DHCP DHCP server cấp phát một cách tự động các địa chỉ IP và liên

hệ với việc định cấu hình TCP/IP đối với các DHCP client có thể trên mạng

- Dịch vụ này có khả năng cấp phát một cách tự động tất cả các thông số vềđịa chỉ IP cho những máy tính tham gia vào hệ thống mạng

1.2 Vì sao lại sử dụng dịch vụ DHCP?

Chúng ta sẽ xét 2 trường hợp sau để thấy được sự hữu ích của dịch vụ DHCP:

* Trường hợp không sử dụng dịch vụ DHCP: Mỗi thiết bị trên mạng cơ sởTCP/IP phải có một địa chỉ IP độc nhất để truy cập mạng và các tài nguyên của nó.Không có DHCP, cấu hình IP phải được thực hiện một cách thủ công cho các máy

tính mới, các máy tính di chuyển từ mạng con này sang mạng con khác, và cácmáy tính được loại bỏ khỏi mạng Khi cấu hình thủ công từ 20 đến 30, bạn phảigán địa chỉ cho mọi máy trạm trên mạng Người dùng phải gọi đến bạn để biết địachỉ IP vì bạn không muốn phụ thuộc vào họ để cấu hình địa chỉ IP Cấu hình nhiềuđịa chỉ IP có khả năng dẫn đến lỗi, rất khó theo dõi và sẽ dẫn đến lỗi truyền thôngtrên mạng Cuối cùng bạn sẽ hết địa chỉ IP đối với mạng con nào đó hoặc đối vớitoàn mạng nếu bạn không quản lý cẩn thận các địa chỉ IP đã cấp phát Bạn phảithay đổi địa chỉ IP ở máy trạm nếu nó chuyển sang mạng con khác Người dùng diđộng đi từ nơi nầy đến nơi khác, có nhu cầu thay đổi địa chỉ IP nếu họ nối vớimạng con khác trên mạng

* Trường hợp bạn có sử dụng dịch vụ DHCP: Bằng việc phát triển DHCP trênmạng, toàn bộ tiến trình này được quản lý tự động và tập trung DHCP server bảoquản vùng của các địa chỉ IP và giải phóng một địa chỉ với bất cứ DHCP client cóthể khi nó có thể ghi lên mạng Bởi vì các địa chỉ IP là động hơn tĩnh, các địa chỉkhông còn được trả lại một cách tự động trong sử dụng đối với các vùng cấp phátlại Máy chủ DHCP tự động cho người dùng thuê địa chỉ IP khi họ vào mạng Bạnchỉ cần đặc tả phạm vi các địa chỉ có thể cho thuê tại máy chủ DHCP Bạn sẽkhông bị ai quấy rầy về nhu cầu biết địa chỉ IP

DHCP tự động quản lý các địa chỉ IP và loại bỏ được các lỗi có thể làm mấtliên lạc Nó tự động gán lại các địa chỉ chưa được sử dụng DHCP cho thuê địa chỉtrong một khoảng thời gian, có nghĩa là những địa chỉ nầy sẽ còn dùng được chocác hệ thống khác Bạn hiếm khi bị hết địa chỉ DHCP tự động gán địa chỉ IP thíchhợp với mạng con chứa máy trạm nầy Cũng vậy, DHCP tự động gán địa chỉ chongười dùng di động tại mạng con họ kết nối

Việc định cấu hình an toàn và đáng tin cậy: DHCP giảm thiểu các lỗi của việcđịnh cấu hình là nguyên nhân gây ra bởi địa chỉ IP được phân công hiện tại đangđược tái cấp phát một cách tình cờ cho máy tính khác

Rút gọn sự quản trị mạng:

+ Việc định cấu hình TCP/IP được tập trung hoá và tự động hoá

+ Các nhà quản trị mạng có thể định nghĩa một cách tập trung và các cấu hìnhTCP/IP chỉ định mạng con.

+ Các client có thể được phân công tự động một phạm vi đầy đủ của các giá trịviệc định cấu hình TCP/IP bổ sung bởi việc sử dụng các tuỳ chọn DHCP

+ Việc thay đổi địa chỉ cho việc định cấu hình client phải được cập nhật mộtcách thường xuyên chẳng hạn như các khách hàng truy cập xa thì thay đổi quanhmột hằng số, có thể được thực hiện một cách hiệu quả và tự động khi client bắt đầulại trong vị trí mới của nó

+ Hầu hết các router có thể định hướng các yêu cầu việc định cấu hình DHCP,loại trừ các yêu cầu của việc thiết lập DHCP server trên một mạng con, trừ phikhông có một lý do nào khác để làm như vậy

1.3 Hoạt động của DHCP

DHCP hoạt động trên mô hình client/server như minh hoạ trong hình 1

DHCP là một giao thức Internet có nguồn gốc ở BOOTP (bootstrap protocol),được dùng để cấu hình các trạm không đĩa DHCP khai thác ưu điểm của giao thứctruyền tin và các kỹ thuật khai báo cấu hình được định nghĩa trong BOOTP, trong

đó có khả năng gán địa chỉ Sự tương tự nầy cũng cho phép các bộ định tuyến hiệnnay chuyển tiếp các thông điệp BOOTP giữa các mạng con cũng có thể chuyểntiếp các thông điệp DHCP Vì thế, máy chủ DHCP có thể đánh địa chỉ IP chonhiều mạng con

Quá trình đạt được địa chỉ IP được mô tả dưới đây:

* Bước 1: Máy trạm khởi động với “địa chỉ IP rỗng” cho phép liên lạc với máychủ DHCP bằng giao thức TCP/IP Nó chuẩn bị một thông điệp chứa địa chỉ MAC(ví dụ địa chỉ của card Ethernet) và tên máy tính Thông điệp nầy có thể chứa địachỉ IP trước đây đã thuê Máy trạm phát tán liên tục thông điệp nầy lên mạng chođến khi nhận được phản hồi từ máy chủ.

* Bước 2: Mọi máy chủ DHCP có thể nhận thông điệp và chuẩn bị địa chỉ IPcho máy trạm Nếu máy chủ có cấu hình hợp lệ cho máy trạm, nó chuẩn bị thôngđiệp “chào hàng” chứa địa chỉ MAC của khách, địa chỉ IP “chào hàng”, mặt nạmạng con (subnet mask), địa chỉ IP của máy chủ và thời gian cho thuê Địa chỉ

“chào hàng” được đánh dấu là “reserve” (để dành) Máy chủ DHCP phát tán thôngđiệp chào hàng nầy lên mạng

* Bước 3: Khi khách nhận thông điệp chào hàng và chấp nhận một trong cácđịa chỉ IP, máy trạm phát tán thông điệp nầy để khẳng định nó đã chấp nhận địachỉ IP và từ máy chủ DHCP nào

* Bước 4: Cuối cùng, máy chủ DHCP khẳng định toàn bộ sự việc với máytrạm

Để ý rằng lúc đầu máy trạm phát tán yêu cầu về địa chỉ IP lên mạng, nghĩa làmọi máy chủ DHCP đều có thể nhận thông điệp nầy Do đó, có thể có nhiều hơnmột máy chủ DHCP tìm cách cho thuê địa chỉ IP bằng cách gởi thông điệp chàohàng Máy trạm chỉ chấp nhận một thông điệp chào hàng, sau đó phát tán thôngđiệp khẳng định lên mạng Vì thông điệp nầy được phát tán, tất cả máy chủ DHCP

có thể nhận được nó Thông điệp chứa địa chỉ IP của máy chủ DHCP vừa cho thuê,

vì thế các máy chủ DHCP khác rút lại thông điệp chào hàng của mình và hoàn trảđịa chỉ IP vào vùng địa chỉ, để dành cho khách hàng khác

Các nhà quản trị mạng thiết lập một hay nhiều DHCP server mà bảo đảmthông tin định cấu hình TCP/IP và cung cấp việc định cấu hình địa chỉ cho cácDHCP client có thể theo dạng của một đề nghị thuê bao DHCP server lưu trữthông tin việc định cấu hình trong cơ sở dữ liệu, bao gồm:

Các tham số câú hình TCP/IP có giá trị cho tất cả các client trên mạng.Các địa chỉ IP có giá trị , được bảo quản trong vùng phân công đối với khách hàngcũng như các địa chỉ đảo lại cho sự phân công thủ công.

Trong suốt quá trình thuê bao được đề nghị bởi server thì chiều dài thời giancho địa chỉ IP có thể được sử dụng trước khi thuê bao làm mới được yêu cầu

Một DHCP client được làm có thể trên sự chấp nhận của một yêu cầu thuê baonhận

Một địa chỉ IP có giá trị cho mạng mà nó đang tham gia

Các tham số định cấu hình TCP/IP bổ sung , tham chiếu đến như các tuỳ chọnDHCP

CHƯƠNG 2 CÀI ĐẶT VÀ CẤU HÌNH DỊCH VỤ DHCP

2.1 Tìm hiểu một số khái niệm

2.1.1 Thế nào là mô hình client/server

- Mô hình mạng trong đó có các máy chủ và máy tới giao tiếp với nhautheo một hay nhiều dịch vụ được gọi là mô hình CLIENT/SERVER

- Trong mô hình CLIENT/SERVER có chức năng hoạt động chính là sựkết hợp giữa CLIENT/SERVER với sự chia sẻ tài nguyên và dữ liệu đều có trên 2máy

- Trên thực tế thì mô hình CLIENT/SERVER là sự mở rộng tự nhiên

và tiện lợi cho việc truyền thông và một SERVER có thể nối với nhiều SERVERkhác nhằm làm việc hiệu quả và nhanh hơn

- Hơn nữa một tiến trình liên tác qua lại giữa CLIENT và SERVER là sựbắt đầu từ CLIENT, khi mà CLIENT gửi tín hiệu yêu cầu tới SERVER

- Mô hình CLIENT/SERVER chỉ mang tính đặc điểm của phần mềmkhông liên quan gì tới phần cứng mặc dù trên thực tế yêu cầu cho một máySERVER là cao hơn nhiều so với máy CLIENT

2.1.2 Thế nào là server trong chương trình client/server

- Thuật ngữ chứa chương trình server được dùng cho những chương trìnhthi hành như một dịch vụ trên toàn mạng Các chương trình server này chấp nhận

tất cả các yêu cầu hợp lệ đến từ mọi nơi trên mạng ,sau đó nó thi hành dịch vụ vàtrả kết quả về máy yêu cầu

- SERVER còn được định nghĩa như là một máy tính nhiều nhà sử dụng(multiuser computer) Vì một SERVER phải quản lý nhiều CLIENT trên mạng gửiđến, SERVER cung cấp và điều khiển các tiến trình truy cập vào tài nguyên của hệthống Các ứng dụng chạy trên SERVER phải được tách rời nhau để một lỗi củaứng dụng này không làm hỏng ứng dụng khác

- Các chương trình SERVER thưòng được thi hành ở mức ứng dụng(tầng ứng dụng)

- Vai trò của SERVER:

+ Như là một nhà cung cấp dịch vụ cho các CLIENT yêu cầu tới khicần, các dịch vụ như cơ sở dữ liệu, in ấn, truyền file…

+ Các ứng dụng SERVER cung cấp các dịch vụ trên mạng các chứcnăng để hỗ trợ cho các hoạt động trên các máy CLIENT hiệu quả hơn

+ SERVER đóng vai trò là nhà quản trị mạng vì quản lý toàn bộquyền truy cập dữ liệu của các máy CLIENTS

2.1.3 Thế nào là client trong chương trình client/server

- Một chương trình được gọi là CLIENT khi nó gửi các yêu cầu tới cácmáy có chương trình SERVER và chờ đợi câu trả lời từ SERVER và các máy cóchương trình CLIENT được gọi là máy tới (CLIENT)

- Vai trò của CLIENT

+ CLIENT được coi như là nhà sử dụng các dịch vụ trên mạng do mộthay nhiều máy chủ cung cấp

+ Một máy CLIENT trong mô hình này có thể là SERVER trong môhình khác

2.1.4 Scope: Nói một cách đầy đủ, phạm vi liên tiếp của các địa chỉ IP có thể

cho một mạng Các dịch vụ DHCP có thể được đề nghị đối với các tầm vực để

xoay xở sự phân phát mạng và sự cấp phát các địa chỉ IP và bất cứ các tham số cấuhình quan hệ.

2.1.5 Siêu tầm vực (superscope): Một nhóm quản trị các tầm vực được sử

dụng để hỗ trợ các IP logic trên các mạng con vật lý giống nhau Các tầm vực trênchứa danh sách các tầm vực thành viên (hoặc tầm vực con) mà có thể hoạt độngnhư một bộ sưu tập

2.1.6 Phạm vi độc đáo (Exclusion range): Các địa chỉ IP có sẵn là dạng vùng

địa chỉ trong tầm vực Các địa chỉ phân vùng là có sẵn trong việc phân công độngbởi DHCP đến các DHCP client

2.1.7 Thuê bao (lease): Chiều dài thời gian, được chỉ ra bởi DHCP server,

một máy tính client có thể sử dụng sự phân công động địa chỉ IP Khi một thuê baođược lập đối với khách hàng, thì thuê bao được xem như hoạt động Trước khi thuêbao kết thúc, client làm mới lại thuê bao của nó với DHCP server Một thuê bao trởnên không hoạt động khi nó hết hiệu lực hoặc bị xoá bởi server Thuê bao trongsuốt quá trình định nghĩa khi thuê bao kết thúc và client cần làm mới thuê bao của

nó trong DHCP server mấy lần

2.1.8 Sự đặt trước (Reservation): Tạo ra sự phân công thuê bao địa chỉ

thường xuyên từ DHCP server đến client Sự dành riêng đảm bảo rằng các thiết bịphần cứng được chỉ định trên một mạng con có thể luôn luôn sử dụng địa chỉ IPgiống nhau Điều này hữu ích cho các máy tính chẳng hạn như các cổng truy cập

xa, WIN hoặc DNS server mà phải có địa chỉ IP tĩnh

2.2 Cài đặt dịch vụ DCHP

- Một máy tính sau khi cài đặt và cấu hình dịch vụ DHCP thì máy tính đó trởthành DHCP server Điều kiện để cài đặt là máy tính này phải chạy hệ điều hànhWindows Server

- Các máy tính trong hệ thống mạng, sau khi được cấu hình nhận địa chỉ IPđộng từ DHCP server gọi là DHCP client

- Các bước thực hiện cài đặt dịch vụ DHCP

Bước 1: kích hoạt dịch vụ DHCP trong Control Panel -> Add Remove

Programs -> Add/Remove Windows Components Chọn vào Networking ->Details -> Cài dịch vụ DHCP

Bước 2: Mở dịch vụ DHCP từ Administrative Tools Nếu là hệ thống Domain

bạn phải Authorize (Động tác đăng kí với Active Directory)

- Phần mô phỏng quá trình cài đặt DHCP

Chọn

Chọn

Chọn

Chọn

Chọn

Chọn next  next đặt địa chỉ IP bắt đầu và kết thúc

Nhấn nút add để thêm địa chỉ  Next  Next  Finish.

Để kích hoạt scope vừa tạo, chọn vào mục có tên scope đó rồi mở menu Action

và chọn Active

2.4 Cấu hình các thông số IP cấp phát cho client

Khi cấp địa chỉ IP cho DHCP Client là chúng ta sẽ cấu hình các thông số trongScope từ DHCP Server

Welcome to the… -> Next

Trong mỗi Scope bao gồm các thông số:

-Tên Scope

-Dãy IP và Subnet Mask cấp cho Client :

-Dãy địa chỉ loại trừ:

Cấu hình chức năng này nhằm mục đích tránh việc cấp địa chỉ IP cho Clienttrùng với địa chỉ IP tĩnh của những Server chuyên dụng trong hệ thống mạng Lease Duration:

Quy định thời gian các Client sử dụng địa chỉ IP được cấp từ DHCPServer.Mặc định được cấu hình là 8 ngày.Nếu ta để cấu hình mặc định,có nghĩa:Bắt dầu từ khi có địa chỉ IP Client sẽ dùng IP này hết 50% thời gian cho phép (4ngày).Sau đó Client gởi lại gói tin DHCP Request đến Server xin gia hạn lại thờigian sử dụng lại địa chỉ IP này.Nếu nhận được gói tin DHCP ACK trả lời từServer,thời gian dùng đại chỉ IP của Client được tính lại từ đầu là 8 ngày.Nếu không nhận được trả lời từ Server.DHCP Client sẽ vẫn tiếp tục duy trì liên lạcđến DHCP Server.Đến 87,5% thời gian cho phép thì Client sẽ gởi gói tin DHCPDiscover yêu cầu được cấp IP cho mình lên toàn hệ thống mạng

-Bạn có thể cấu hình Scope Options ở hoặc cấu hình bên ngoài Console.Chọn Next -> Finish để hoàn thành cấu hình

Sau khi cấu hình xong 1 Scope bạn phải làm hành động là Activate Scope đểđưa Scope đó vào sử dụng

Khảo sát các thông số cấp cho DHCP Client

Client xin địa chỉ IP:

- Chỉnh card mạng về chế độ -Obtain an IP address automatically

- Obtain DNS server address automatically

Vào command line gõ lệnh ipconfig /release để loại bỏ IP động hiện tại đang

sử dụng

Nhập tiếp ipconfig /renew để xin địa chỉ IP mới từ DHCP ServerKiểm tra địa chỉ IP của Client bằng lệnh ipconfig/all

-Tiến hành cấu hình Scope Options:

Cho phép bạn tăng thêm thông số cấu hình cho Client Vd: DNS Server,Default Getway(Router), WINS Server Các mức điều chỉnh trong Scope Options

• Scope Level: Chỉ ảnh hưởng lên các Client thuộc Scope đó

Cầu hình thông số Router cho Client (Default GW)

Cấu hình thông số DNS Server

Kiểm tra cấu hình Scopes

• Server Scope: Ảnh hưởng lên tất cả Client xin cấp địa chỉ IP từ DHCPServer

Cấu hình thông số thời gian cho Client khi gia nhập hệ thống

Kiểm tra Scope Level cũng bị ảnh hưởng

Client xin lại địa chỉ IP sau khi DHCP Server cấu hình các Scope:

Tương tự loại bỏ địa chỉ IP đang sử dụng sau đó xin lại cấu hình IP vừa thayđổi

Lúc này Client đã nhận đầy đủ các thông số cấu hình cơ bản để hoạt độngtrong hệ thống mạng

-Cấu hình Reservation: dành cho các máy tính đặcbiệt,chuyên dụng