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DNS专题(15)---WindowsDHCP服务①

来源:互联网 作者:佚名 时间:2015-06-17 09:35
本章介绍了DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol)服务器的安装和配置 利用DHCP服务通过动态DNS更新以减少DNS名字空间的管理以及客户端配置和作用域选项的问题 DHCP通过根据请求在网上分发IP地址和其他的客户端配置信息以减少客户端机器的管理工作 通过DHCP

  本章介绍了DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol)服务器的安装和配置利用DHCP服务通过动态DNS更新以减少DNS名字空间的管理以及客户端配置和作用域选项的问题
  DHCP通过根据请求在网上分发IP地址和其他的客户端配置信息以减少客户端机器的管理工作通过DHCP将IP地址临时租借使用也提高了IP地址的利用率DDNS更新允许DHCP服务器在DNS域区文件中添加实体从而减少了DNS的管理工作通过DHCP更新的DNS的方法在大规模的网络环境下工作得很好一方面它减少了DNS管理员的人工干涉的数量但更重要的是它减少了对客户端的访问并提供了移动性对那些低级客户端尤其如此因为这些客户端不像windows 的客户端它们常不能直接使用DDNS
  本章内容包括
  什么是DHCP简要介绍了DHCP的历史及其能力
  安装DHCP服务器介绍了在windows 中建立DHCP的步骤
  配置DHCP服务器描述如何定义作用域和设置选项值选项包括允许租借以及使用的限制
  配置客户端使用DHCP简要地强调了一些客户端的事项参见第章以获得完整的客户端配置信息
  DHCP和BOOTP介绍BOOTP和DHCP服务器是如何支持BOOTP客户端的
  到目前为止建立DNS作为主机名到IP地址映射的数据库是相当直接的网络中的主机被分配IP地址然后与之相关的资源记录被输入正确的DNS域这项工作对不能使用DDNS的低级客户端需要人工完成而对可使用DDNS的windows 客户端可在启动时自动完成但能否有一种方法自动地处理IP地址?同时能否有一种方法可以自动地注册DNS资源记录?这就是DHCP在windows 中能做的当DHCP与DDNS联合使用时将可以实现几乎是完全自动的客户端网络配置
  什么是DHCP
  动态主机配置规程DHCP是用来自动给客户机分配TCP/IP设置的在机器启动时使用DHCP的客户机向DHCP服务器请求一个IP地址和其他信息(诸如缺省的网关地址或WINS服务器的地址)IP地址从DHCP服务器的称为作用域的数据库中获得服务器提供的IP地址是有一定的期限的称为租用期
  使用了DHCP后用户就不需要从管理员那里申请一个IP地址也不用人工地配置有关的信息自己进行TCP/IP设置一般会出现的问题包括重复使用IP地址错误地键入信息使得网络无法连接以及当主机移动到另一个子网时还要重新设置等DHCP是为解决这些问题而设计的并提供了客户端TCP/IP配置的自动化和集中管理因为当不再需要IP地址时将把它返回作用域池中所以能节约IP地址的数目要比较全面地了解DHCP应该知道什么情况下它适合和DNS一起使用以及它和另一个分配IP地址的协议BOOTP的关系
  DHCP是在RFC中定义的这两个RFC文档是建立在更早的RFC的基础上的windows DHCP服务支持RFC中指定的标准应该指出在写作本书的时候DHCP与DDNS的互操作仍处于IETF草案阶段(参见附录B)草案阶段是成为RFC标准所需程序的一般先导步聚windows DHCP服务器也支持非标准的用户类选项该选项由客户端提供给DHCP服务器供其决定提供哪种特殊的处理
  IP租借要在客户端和DHCP服务器间进行四次交换才能完成当客户端收到租借的IP地址及相关的选项信息以后就受到租借期的约束在租借期过期以前客户端联系DHCP服务器请求续借如果一个客户端对某个IP的租借被拒绝它必须停止对该IP的所有使用然后获得另一个可以在DHCP服务器上配置IP保留以使一个客户端总是收到同一个IP该能力在特定情况下有其优点但也减少了由DHCP的使用所带来的管理工作的简化
  DHCP可以向客户端提供的服务
  DHCP不只是用于向客户端提供IP地址当一个客户端收到一个IP地址时它很可能也收到了一些称作选项的配置参数而且不是所有的IP地址都是平等的除了一般的AB或C类IP地址windows DHCP也可以通过后面将讲到的相同的作用域定义向客户端提供多播IP地址(D类)
  在windows DDNS是完全集成的并完全基于标准DHCP服务可被配置为使用与RFC兼容的DNS更新消息更早的时候微软使用WINS和DNS的集成的解决方案提供了DDNS的一些功能但它是一个专有的实现只在没有DDNS可用的时候提供代替旧版本的BIND提供一系列供管理员控制域区操纵的API但是新版本的BIND提供对DNS动态更新消息的基于标准的实现可以同windows DHCP集成
  windows DHCP服务器可被配置成注册有关客户端的A记录和PTR记录的组合或者两者都不一般的设置是让客户端注册A记录DHCP将注册PTR记录通过这种方法客户端获得了完整的TCP/IP网络支持并且可在DNS名字空间被解析在DNS名字空间被解析的能力以前只能通过非标准的WINS和DNS集成才能实现DHCP服务器可以察觉出请求不是来自于windows 客户端并使用该信息决定在DNS中注册什么对于低级的和完全不同的客户端DHCP服务器可被配置成同时注册A和PTR记录
  要提供完整的客户端配置DHCP作用域被配置为在租借期提供选项完全的标准选项参见RFC列出了一些在windows 环境中广泛使用的选项以及一些其他的(比如号选项)虽不常用但只能在windows 环境中使用的选项
   
   
  DHCP是如何配置客户端的
  DHCP通过个阶段配置一台DHCP客户机如果客户机是多重地址的则应对每块适配器执行这个设置过程并使每块适配器有一个唯一的IP地址该过程如图所示该过程有时按所使用的消息名称为DORA过程
  发现
  第一阶段客户机初始化一定版本的TCP/IP广播请求一个IP地址这个阶段称为IP租用请求阶段或发现阶段因为使用了广播在客户端和DHCP服务器之间的路由器必须被配置为向前传递BOOTP/DHCP报文或者有一个DHCP中继代理存在于客户端所在的网段作为替代在有DHCP客户端的网段必须有一个DHCP服务器该广播消息包括发出请求的客户端的硬件MAC地址甚至还有一个记录原始IP地址的字段当使用中继代理传送广播报文时该源IP从变成收到广播报文的BOOTP或DHCP中继代理的接口的IP地址
  
  提供
  第二阶段所有收到请求的DHCP服务器(一台或多台)广播应答广播应答的内容包括请求者的硬件地址提供的一个IP地址子网掩码租用期的长度以及提供地址的服务器的IP地址这个阶段称为IP租用的提供阶段为了减少提供的数目同时保证冗余该中间路由器应被配置为只把发现广播报文向前发送到至多两个IP地址也可能没有DHCP服务器提供租借windows 客户端可以被配置为过度失败即在进行了足够多不成功的租借尝试后进入自动配置IP
  请求
  第三阶段客户机接受收到的第一个IP地址并广播它已收到地址这就使得提供地址的服务器知道此过程可以结束了而其他服务器可以收回所提供的地址这个阶段称为IP地址选择阶段后一部分即通知可能存在的其他DHCP服务器就是客户端广播该回答的原因这个阶段称为请求阶段或者IP租用选择阶段
  应答
  第四阶段提供地址并被接受的DHCP服务器向客户机广播一次应答信息这个应答信息包括有效的IP地址以及服务器提供的其他配置信息这个阶段称为IP租用应答阶段
  因为DHCP客户端可以发出特定的请求比如特定的IP地址所以DHCP服务器可能会拒绝消息(DCHPAck)响应当发生这种情况时由客户端决定怎么办通常客户端将重新开始请求地址的过程但可能会随机选择一个IP地址而不是一个特定的IP地址windows 中的客户端就是如此
  更新租用
  在DHCP客户机租用IP地址后每过二分之一租用期客户机就向服务器申请更新租用缺省的租用期是在这种情况下经过四天客户机就向服务器发送申请更新的信息如果客户机的IP地址仍然有效服务器就响应一个应答及更新信息这个信息类似于初始配置过程的第三和第四阶段的信息但是该信息是直接到达而非广播当尝试更新一租借时称该客户端处于更新状态如果客户端不能刷新一次租借则在租借期只剩八分之一时客户端将开始尝试从任何响应的DHCP服务器获得对当前IP的更新此时称客户端处于重新绑定阶段如果租借期超时了又没有成功的更新客户端将停止使用该IP并重新启动一个四阶段的过程以获得一个新IP租借
  因为一些原因租借期可以从windows 中缺省的八天作改变原因可能是高度易变的客户端或极少改变的客户端或是机器数与IP地址数的比例据说缺省值定为八天是因为它符合以周为单位的缺席当调整租借期时也要考虑对DDNS注册的影响尤其是SOA记录的缺省TTL值和DNS服务器的清理调协如果DNS域同活动目录集成的话还要考虑对活动目录波动的影响
  (未完待续)
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