Динамическая адресация: Статическая и динамическая IP-адресация

Posted:

Фев 22, 2023

Comments:

Динамическая адресация: Статическая и динамическая IP-адресация | Секреты Windows 7

Содержание

Динамическая адресация и настройка IPv4

Рубрика: Windows Server 2008Автор: logi

Компьютер, использующий динамическую адресацию и настройку параметров протокола IPv4, называется клиентом DHCPv4. Во время загрузки DHCPv4-клиента, из пула IPv4-адресов, выделенного DHCP-серверу, извлекается 32-разрядный IPv4-адрес и назначается клиенту на определенный период времени, называемый сроком аренды. По истечении примерно половины срока аренды клиент пытается ее продлить. Если попытка не удалась, до истечения срока аренды клиент ее повторит. В случае неудачи клиент попытается связаться с другим DHCP-сервером. IPv4-адреса, аренда которых не продлена, возвращаются в пул адресов. Если клиенту удается связаться с сервером DHCP, но нет возможности продлить аренду текущего ІР-адреса, DHCP-сервер назначает клиенту новый IPv4-адрес.

Доступность DHCP-сервера не влияет на запуск или вход в систему (в большинстве случаев). Запуск клиентов DHCPv4 и вход пользователей на локальный компьютер может выполняться, даже если DHCP-сервер не доступен. Во время запуска клиент DHCPv4 производит поиск DHCP-cepвера. Если DHCP-сервер доступен, клиент получает у него информацию о настройках. Если DHCP-сервер недоступен, но срок аренды еще не истек, клиент «пингует» основной шлюз, записанный в параметрах аренды. Успех операции свидетельствует, что клиент находится в той же сети, в которой он был на момент предоставления аренды. Клиент продолжает пользоваться арендой, как было описано ранее. Неудача команды ping говорит о том, что клиент находится в другой сети. В этом случае клиент использует автоматическую настройку IPv4. Она также используется, если DHCP-сервер не доступен, а срок предыдущей аренды истек.

Автоматическая настройка IPv4 работает следующим образом:

1. Клиентский компьютер выбирает IP-адрес из подсети класса В 169.254.0.0 с маской подсети 255.255.0.0, зарезервированной Майкрософт. Перед использованием IPv4-адреса клиент при помощи протокола ARP проверяет, что данный IPv-адрес не занят другим клиентом.

2. Если адрес занят, клиент повторяет шаг 1. После десяти неудачных попыток произойдет ошибка. Если клиент отключен от сети, результат ARP-тестирования всегда будет успешным, поэтому клиент получит первый попавшийся IPv4-адрес.

3. Если выбранный IPv4-адрес доступен, клиент соответствующим образом настраивает сетевой адаптер. Далее, клиент пытается связаться с DHCP-сервером, каждые пять минут посылая в сеть запрос. После успешной установки связи клиента с сервером, клиент получает аренду и заново настраивает сетевой интерфейс.

Совет:
Если Вы хороший сетевой администратор, специализирующейся на Windows Server, то Вам не составит труда найти вакансии в москве

Компьютеры используют IP-адреса для взаимодействия через TCP/IP. IP-адресацию можно настраивать вручную или динамически из командной строки. При настройке вручную вы назначаете компьютеру статический IP-адрес. Статический IP-адрес фиксирован и не меняется, пока вы не смените его. При динамической настройке вы конфигурируете компьютер так, чтобы он получал свой IP-адрес от DHCP-сервера в сети. Этот IP-адрес назначается при запуске компьютера и может меняться. В Windows-доменах серверы используют статические IP-адреса, а рабочие станции — динамические.

Назначая статический IP-адрес, вы сообщаете системе, что она должна использовать именно этот IP-адрес, а также указываете маску подсети для этого IP-адреса и при необходимости основной шлюз (шлюз по умолчанию), используемый для межсетевых соединений. Настроив эти параметры IP, вы должны настроить и параметры разрешения имен через DNS (Domain Name System) и, возможно, через WINS.

В большинстве случаев вы имеете дело с интерфейсом Local Area Connection (Подключение по локальной сети). Вы можете перечислить доступные интерфейсы, введя netsh interface ip show interface или просто show interface (если вы уже находитесь в контексте Interface IP). IP-адрес, присваиваемый компьютеру, должен быть уникальным в рамках вашей сети. Поле маски подсети гарантирует корректность работы компьютера в сети. Если сеть разбита на подсети, это значение может отличаться в каждом сегменте сети вашей организации. Если компьютеру нужен доступ к другим TCP/IP-сетям, Интернету или к другим подсетям, укажите основной шлюз. Используйте IP-адрес основного маршрутизатора сети.

Вы можете назначить динамический IP-адрес любому из сетевых адаптеров компьютера при условии, что в сети доступен DHCP-сервер. После этого IP-адрес будет назначаться DHCP-сервером. Так как динамический IP-адрес может меняться, он не годится для серверов под управлением Windows Server 2003.

Вашему мобильному телефону присвоен уникальный номер, поэтому он может принимать и отправлять звонки. Точно так же сетевые элементы имеют идентификационный номер, называемый адресом интернет-протокола. На самом деле, тот смартфон, который вы используете для просмотра веб-страниц, также имеет назначенный ему. Тем не менее, вы, скорее всего, никогда не увидите его, если не будете искать.

Основное правило простое: каждому сетевому устройству назначается уникальный IP-адрес. Существует два типа IP-адресов: статические и динамические. Разница между назначением статических и динамических IP-адресов заключается в том, что динамические IP-адреса назначаются по мере необходимости, тогда как статические IP-адреса обычно используются постоянно.

В настоящее время основная структура IP-адреса представляет собой адрес из 12 цифр, настроенный по следующему шаблону: xxx. xxx.xxx.xxx. Так, например, элемент сети может иметь статический IP-адрес, например 209.134.004.168. Ссылка на этот адрес в сети всегда будет указывать на этот сетевой элемент, точно так же, как ваш номер телефона всегда указывает на ваш телефон.

Преимущество статического IP-адреса по сравнению с динамическим заключается в скорости, с которой на него можно ссылаться. Поскольку номер никогда не меняется и всегда относится к одному и тому же сетевому элементу, к нему можно получить немедленный доступ без дополнительной обработки.

IP-адреса различных устройств, подключенных к сети, автоматически назначаются ей, когда они подключаются к сети сервером. Это позволяет поставщикам с большой пользовательской базой эффективно управлять IP-адресами. Не все IP-адреса будут выделены одновременно.

Одним из инструментов, позволяющих осуществить этот перевод, является система доменных имен или DNS. Динамический DNS-сервер похож на картотеку в библиотеке: он определяет правильное расположение сетевого элемента и при необходимости направляет к нему сетевой трафик.

Мастерам мониторинга телеметрии можно будет сообщить точное местонахождение элемента, введя IP-адрес. Вы можете наблюдать этот эффект, заменив обычную ссылку WWW на ее прямой IP-адрес, если он вам известен. Например, введите «209.240.134.104» в адресной строке браузера, и без дополнительных затрат на DNS вы попадете на ту же веб-страницу, на которую попали бы, введя www.dpstele.com.

Преимущества статического IP-адреса по сравнению с динамическим IP-адресом в удаленном мониторинге тревог При рассмотрении того, какой метод IP-адресации использовать для мониторинга аварийных сигналов, помните, что использование DHCP — не самое разумное решение. определенный IP-адрес, зная, что он изменится.0005

Срок аренды DHCP для IP-адреса вашего главного устройства истечет примерно через неделю. В результате вашему мастеру будет присвоен новый IP-адрес. Пока все это происходит, ваши RTU по-прежнему будут отправлять сигналы тревоги на определенный IP-адрес из вашей первоначальной конфигурации. Поскольку у вашего мастера теперь новый IP-адрес, он не сможет получать сигналы тревоги.

Затем вам придется тратить больше времени на настройку RTU для отправки сигналов тревоги на этот новый IP-адрес, зная, что он снова изменится после истечения срока аренды DHCP. Это эквивалентно изменению вашего номера телефона каждую неделю и уведомлению всех в ваших контактах.

Ваш предпочтительный IP-адрес никогда не изменится, если только вы не решите изменить его по какой-либо причине. Ваш мастер сможет получать аварийные сигналы от ваших RTU без сбоев из-за изменения IP-адреса, как с DHCP. Вы избежите хлопот с настройкой RTU заново, потому что IP-адрес вашего мастера не изменится.

Статическая адресация имеет решающее значение для удаленного доступа. Если у вас есть удаленный терминал в полевых условиях, и он находится в нескольких часах езды, вы не хотите, чтобы адрес этого удаленного терминала менялся. Если бы это было так, вы не смогли бы получить доступ к устройству, пока не выедете на место, чтобы выяснить, на что оно изменилось.

В домашних сетях или на рабочих станциях крупных и малых предприятий DHCP обычно используется для автоматического назначения IP-адресов вашим устройствам. В большинстве случаев это нормально, потому что эти устройства не используются регулярно и ни для чего. Вам все равно, какой у вас IP, так что ничего страшного, если IP-адрес изменится.

Мы установили статические IP-адреса в качестве предпочтительного метода связи. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как удаленный сайт без Ethernet может отправлять аварийные сигналы на главную станцию? Как насчет сайтов с T1 или оптоволоконным подключением, как их сигналы тревоги отправляются на их главную станцию?

В первую очередь вам понадобится RTU, который может поддерживать подключение T1 или оптоволокно. К счастью, существуют RTU с T1 или оптоволоконным интерфейсом, которые могут обеспечить локальную сеть для устройств на удаленных площадках.

Подключение T1
Новые разработки в мониторинге сети были сделаны для удаленных сайтов, которые имеют только подключение T1. RTU, такие как NetGuardian 216T и NetGuardian 240T, могут предоставить вашему удаленному объекту соединение T1 для передачи данных о тревоге.
Оптоволоконное соединение
Были также сделаны разработки для удаленных объектов, которые уже имеют установленное оптоволоконное соединение. NetGuardian 216F — это экономичный способ подключения оптоволокна к вашему удаленному объекту.

В моей статье Статические и динамические конфигурации IP-адресов для DHCP я обсуждал плюсы и минусы статического и динамического распределения IP-адресов. Как правило, системные администраторы вручную настраивают серверы и сетевые устройства (маршрутизаторы, коммутаторы, брандмауэры и т. д.) со статическими конфигурациями IP-адресов. Эти адреса не меняются (если их не изменит администратор), что важно для облегчения поиска служб в сети.

При использовании динамических IP-конфигураций клиентские устройства арендуют IP-конфигурацию с сервера протокола динамической конфигурации хоста (DHCP). Этот сервер настроен с пулом доступных IP-адресов и другими параметрами. Клиенты связываются с сервером и временно заимствуют конфигурацию IP-адреса.

Сначала установите службу DHCP на выбранный вами Linux-сервер. Этот ящик должен иметь статический IP-адрес. DHCP — очень легкая служба, поэтому не стесняйтесь размещать другие службы, такие как разрешение имен, на одном устройстве.

 # yum -y install dhcp-server

Затем отредактируйте файл конфигурации DHCP, чтобы задать область. Однако перед этим шагом вы должны убедиться, что понимаете схему адресации в вашем сегменте сети. В своих курсах я рекомендую установить весь диапазон адресов, а затем определить статические IP-адреса в пределах диапазона. Затем определите оставшиеся IP-адреса, доступные DHCP-клиентам для аренды. Следующая информация подробно описывает этот процесс.

Выясните, скольким серверам, маршрутизаторам, коммутаторам, принтерам и другим сетевым устройствам потребуются статические IP-адреса. Добавьте несколько дополнительных адресов в эту группу, чтобы учесть рост сети (похоже, мы всегда развертываем больше устройств печати).

Установите диапазон статических IP-адресов в отдельной группе. Мне нравится использовать переднюю часть доступного диапазона адресов. Например, в простой сети класса C из 192.168.2.0/24, я мог бы выделить от 192.168.2.1 до 192.168.2.50 для статических IP-адресов. Если это правда, вы можете предположить, что у меня есть около 30 устройств, которые заслуживают статических IP-адресов, и у меня осталось около двадцати адресов для роста. Следовательно, доступное адресное пространство для DHCP — от 192.168.2.51 до 192.168.2.254 (помните, что 192.168.2.255 — это широковещательный адрес подсети).

Примечание . Некоторые администраторы включают статические IP-адреса в область действия, а затем вручную помечают их как исключенные или недоступные для аренды службой DHCP. Я не сторонник такого подхода. Я предпочитаю, чтобы DHCP даже не знал о статически назначенных адресах.

Задокументируйте IP-адрес маршрутизатора, поскольку он будет значением шлюза по умолчанию. Администраторы обычно выбирают либо первый, либо последний адрес в статическом диапазоне. В моем случае я бы настроил IP-адрес маршрутизатора как 19.2.168.2.1/24, поэтому значение шлюза по умолчанию в DHCP — 192.168.2.1.

Разрешение имен является важной сетевой службой. Для обеспечения отказоустойчивости следует настроить клиентов как минимум для двух серверов имен DNS. При настройке вручную эта конфигурация находится в файле /etc/resolv.conf .

В следующем разделе я расскажу о процессе генерации аренды, посредством которого клиенты получают свои конфигурации IP-адресов. Пока достаточно сказать, что конфигурация IP-адреса является временной. Два значения настроены на DHCP-сервере для управления этим временем аренды:

Теперь, когда вы понимаете назначения IP-адресов в подсети, вы можете настроить область действия DHCP. Область действия — это диапазон доступных IP-адресов, а также такие параметры, как шлюз по умолчанию. Здесь есть хорошая документация.

 # vim /etc/dhcp/dhcp.conf

 подсеть 192.168.2.0 маска подсети 255.255.255.0 {
диапазон 192. 168.2.50 192.168.2.254;
вариант доменных имен-серверов ns01.internal.test.net;
вариант доменного имени "internal.test.net";
опциональные роутеры 192.168.2.1;
широковещательный адрес опции 192.168.2.255;
время аренды по умолчанию 1800;
максимальное время аренды 7200;
}

Можно зарезервировать IP-адрес для определенного хоста. Это не то же самое, что статически назначенный IP-адрес. Статические IP-адреса настраиваются вручную, непосредственно на клиенте. Зарезервированные IP-адреса арендуются у DHCP-сервера, но данный клиент всегда будет получать один и тот же IP-адрес. Служба DHCP идентифицирует клиента по MAC-адресу, как показано ниже.

 хост файловый сервер3 {
аппаратный Ethernet    00:1B:44:11:B7:4A;
фиксированный адрес        192. 168.2.55;
максимальное время аренды       84600;
}

 # systemctl start dhcpd
# systemctl включить dhcpd
# systemctl status dhcpd

 # firewall-cmd --add-service=dhcp --permanent
# firewall-cmd --reload

Теперь, когда сервер DHCP настроен, начинается процесс генерации аренды. Это четырехэтапный процесс, и я хочу отметить, что он полностью инициируется и управляется клиентом, а не сервером. DHCP — очень пассивная сетевая служба.

Время аренды необходимо периодически продлевать в соответствии с настройкой времени аренды DHCP. Это особенно важно в современных сетях, которые часто содержат множество временных устройств, таких как ноутбуки, планшеты и телефоны. Процесс продления аренды состоит из третьего и четвертого шагов. Многие клиентские устройства, особенно настольные, сохраняют свои настройки IP-адреса в течение очень долгого времени, обновляя конфигурацию снова и снова.

 # nmcli con
# nmcli con down id  enp7s0
# nmcli con up id  enp7s0

Существует много способов настроить DHCP в соответствии с вашими потребностями. В этой статье рассматриваются только самые распространенные варианты. Следует помнить о двух параметрах: времени аренды и работе с маршрутизаторами.

Существует хороший прием, о котором следует знать. Используйте короткие сроки аренды в сетях с большим количеством портативных устройств или виртуальных машин, которые быстро подключаются и удаляются из сети. Эта короткая аренда позволит регулярно перерабатывать IP-адреса. Используйте более длительные периоды в неизменяемых сетях (например, в подсети, содержащей в основном настольные компьютеры). Теоретически более длительные периоды сокращали сетевой трафик, требуя меньшего количества обновлений, но в современных сетях этот трафик не имеет значения.

Есть еще один аспект конструкции DHCP, который следует учитывать. Описанный выше процесс DORA происходит полностью посредством широковещательной передачи. Маршрутизаторы, как правило, настроены на остановку широковещательных рассылок. Это только часть того, что они делают. Существует три подхода к решению этой проблемы:

DHCP — это простая служба, но очень важная. Понимание процесса генерации аренды помогает при устранении неполадок в сети. Надлежащее планирование и отслеживание необходимы для того, чтобы вы не допустили проблем с дублированием IP-адресов в вашей сетевой среде.

Posted:

Comments:

Динамическая адресация: Статическая и динамическая IP-адресация | Секреты Windows 7

Динамическая адресация и настройка IPv4

Совет:

TCP/IP — статические и динамические адреса

Статический IP-адрес

Динамический IP-адрес

Примеры использования Set address

Статическая и динамическая IP-адресация

Что такое IP-адрес?

Общее объяснение динамического и статического IP (DHCP и статического IP)

Статическая адресация

Динамическая адресация

В чем разница между DHCP и статическими IP-адресами

Использование и понимание динамического IP-адреса

Использование и понимание статического IP-адреса

Другие типы IP-соединений, используемые для удаленного мониторинга тревог

Статические и динамические конфигурации IP-адресов: развертывание DHCP

Управление службой DHCP

Настройка области DHCP

Сколько статических IP-адресов?

Что такое диапазоны статических и динамических IP-адресов?

Какой IP-адрес маршрутизатора?

Где серверы имен?

Продолжительность аренды

Настройка DHCP-сервера

Создайте область DHCP

Зарезервированные IP-адреса

Запустить службу DHCP

Изучение процесса DORA

Обновление конфигурации IP-адреса

Создание новой аренды вручную с помощью nmcli

Принудительное создание аренды вручную с помощью dhclient

Другие особенности DHCP

Управление сроками аренды

Маршрутизаторы и DHCP

Завершение

Ознакомьтесь со статьями по теме Включить системного администратора

Рубрики