Настройка DHCP сервера

Негосударственное образовательное  учреждение высшего профессионального образования  Московский технологический  институт «ВТУ»

 

Факультет Техники и современных технологий

Кафедра Информатики и автоматизации

 

 

                                                         

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине Сети ЭВМ и Телекоммуникации

 

на  тему:

«Настройка DHCP сервера»

 

 

 

 

 

 

Уровень образования бакалавриат

Направление Информатика и вычислительная техника

Профиль (или магистерская программа) Сети ЭВМ и телекоммуникации

 

 

 

Выполнил (а):

Студент (ка) экстерната

Форма обучения заочная

Ким Алексей Борисович

(ФИО полностью)

                                                     

 

 

 

 

 

 

                                                    Москва 2013

Содержание

 

Введение_________________________________________________________3

1. Типы и классы IP адресов_________________________________________4

2. Знакомство и установка службы DHCP на компьютер под управлением Windows 2003 Server______________________________________________11

3. Настройка DHCP – сервера и его функций на компьютере под управлением Windows 2003 Server______________________________________________21

Заключение

Список использованной литературы

 

Введение

 

Значительная  часть технологии TCP/IP направлена на решение следующих задач адресации:

• Задача согласованного использования адресов различного типа включает отображение адресов разных типов, например, преобразование сетевого IP-адреса в локальный, доменного имени — в IP-адрес.
• Обеспечение уникальности адресов. В зависимости от типа адреса требуется обеспечивать однозначность адресации в пределах компьютера, подсети, корпоративной сети или Интернета.
• Конфигурирование сетевых интерфейсов и сетевых приложений.

Каждая  из перечисленных задач имеет  достаточно простое решение для  сети, число узлов которой не превосходит  нескольких десятков. Например, для  отображения символьного доменного  имени в IP-адрес достаточно поддерживать на каждом хосте таблицу всех символьных имен, используемых в сети, и соответствующих  им IP-адресов. Также просто «вручную»  присвоить всем интерфейсам в  небольшой сети уникальные адреса. Однако в крупных сетях эти  же задачи усложняются настолько, что  требуют принципиально других решений. Ключевым словом, которое характеризует  подход к решению этих проблем, принятый в TCP/IP, является масштабируемость.

Процедуры, предлагаемые TCP/IP для назначения, отображения  и конфигурирования адресов, одинаково  хорошо работают в сетях разного  масштаба.

 

1. Типы адресов

 

Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:

1)Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети - это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: 3 байта - идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.

2)IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами.

Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла - гибкое, и граница между этими  полями может устанавливаться весьма произвольно. Узел может входить  в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким  образом IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

3) Символьный идентификатор-имя, например, SERV1.IBM.COM. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.

 

1.2. Классы IP-адресов

 

IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и разделенных точками, например:

128.10.2.30 - традиционная десятичная  форма представления адреса,

10000000 00001010 00000010 00011110 - двоичная форма  представления этого же адреса.

Существует несколько классов  IP-адресов: A, B, C, D и E.

Адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в  сети. Какая часть адреса относится  к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса:

1. Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216 , но не превышать 224.
2. Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 28 - 216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.
3. Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов.
4. Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес - multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.
5. Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.

Соотношение между номером сети и номером узла в IP-адресе определяется с помощью маски подсети (Network mask), которая имеет длину также 4 байта и также записывается в  десятичной форме по 4 октета, разделенных  точками. Старшие биты маски подсети, состоящие из 1, определяют, какие разряды IP-адреса относятся к номеру сети. Младшие биты маски, состоящие из 0, определяют, какие разряды IP-адреса относятся к номеру узла. IP-адрес и маска подсети, минимальный набор параметров для конфигурирования протокола TCP/IP на сетевом узле.

 

Структура IP-адреса:

 

Пример структуры IP-адреса с маской подсети для сетей класса А:

 

 

Диапазоны номеров сетей, соответствующих каждому классу сетей:

 

 

Класс	Наименьший адрес	Наибольший адрес
A	1.0.0.0	126.0.0.0
B	128.0.0.0	191.255.0.0
C	192.0.0.0	223.255.255.0
D	224.0.0.0	239.255.255.255
E	240.0.0.0	247.255.255.255

 

1.3. Соглашения о специальных адресах

 

В протоколе IP существует несколько  соглашений об особой интерпретации IP-адресов:

1. если IР-адрес состоит только из двоичных нулей,

 

0 0 0 0 ................................... 0 0 0 0

 

то он обозначает адрес того узла, который  сгенерировал этот пакет;

2. если в поле номера сети стоят 0,

 

0 0 0 0 .......0 Номер узла

 

то по умолчанию считается, что этот узел принадлежит той же самой сети, что и узел, который отправил пакет;

3. если все двоичные разряды IP-адреса равны 1,

 

1 1 1 1 .........................................1 1

 

то пакет  с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся  в той же сети, что и источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением (limited broadcast);

4. если в поле адреса назначения стоят сплошные 1,

 

Номер сети 1111................11

 

то пакет, имеющий такой адрес рассылается  всем узлам сети с заданным номером. Такая рассылка называется широковещательным  сообщением (broadcast);

5. адрес 127.0.0.1 зарезервирован для организации обратной связи при тестировании работы программного обеспечения узла без реальной отправки пакета по сети. Этот адрес имеет название loopback.

Уже упоминавшаяся форма группового IP-адреса - multicast - означает, что данный пакет должен быть доставлен сразу  нескольким узлам, которые образуют группу с номером, указанным в  поле адреса. Узлы сами идентифицируют себя, то есть определяют, к какой  из групп они относятся. Один и  тот же узел может входить в  несколько групп. Такие сообщения  в отличие от широковещательных  называются мультивещательными. Групповой  адрес не делится на поля номера сети и узла и обрабатывается маршрутизатором  особым образом.

В протоколе IP нет понятия широковещательности  в том смысле, в котором оно  используется в протоколах канального уровня локальных сетей, когда данные должны быть доставлены абсолютно всем узлам. Как ограниченный широковещательный IP-адрес, так и широковещательный IP-адрес имеют пределы распространения  в интерсети - они ограничены либо сетью, к которой принадлежит  узел - источник пакета, либо сетью, номер  которой указан в адресе назначения. Поэтому деление сети с помощью  маршрутизаторов на части локализует широковещательный шторм пределами  одной из составляющих общую сеть частей просто потому, что нет способа  адресовать пакет одновременно всем узлам всех сетей составной сети.

 

2. Знакомство и установка службы DHCP на компьютер под управлением Windows Server 2003.

DHCP – сервер выделяет клиентским компьютерам IP-адреса. Обычно IP-адрес арендуется на время, поэтому DHCP-клиенты периодически обращаются к DHCP-серверу для обновления аренды. Детальное знание механизма аренды DHCP – основа эффективного применения динамической адресации IP в сетевой среде.

Автоматическая и ручная настройка TCP/IP.

Ручная настройка TCP/IP:	Автоматическая настройка TCP/IP:
Недостатки	Преимущества
Возможно введен неверный или недопустимый IP-адрес.	IP-адреса предоставляются клиентским компьютерам автоматически.
Неправильная настройка вызывает                 проблемы в работе в сети.	Клиент всегда получает    гарантированно верные    сведения о конфигурации.
Если в сети приходиться часто    перемещать компьютеры, возрастает нагрузка на      администраторов  сетей.	Конфигурация клиента автоматически  обновляется в соответствии с  изменениями в сети

 

  Чтобы понять преимущества настройки протокола TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) на клиентских компьютерах с помощью DHCP, полезно сравнить ручную и автоматическую настройку TCP/IP с помощью DHCP.

 

 

 

Ручная  настройка TCP/IP

 

          При ручной настройкеTCP/IP приходится вводить IP-адрес на каждом клиентском компьютере. Азначит, вместо корректного IP-адреса, полученного от администратора сети, пользователь может ввести неверный или недопустимый адрес. Это, в свою очередь, вызывает неполадки в работе сети, которые очень трудно локализовать.

Кроме того, при ручном вводе IP-адреса, маски подсети и основного шлюза возможны опечатки, следствием которых являются различные сбои. В сетях, где компьютеры приходится часто перемещать из одной подсети в другую,  при ручной настройке весьма высоки административные издержки.

 

Автоматическая  настройка TCP/IP

 

При автоматической настройке TCP/IP с помощью DHCP пользователям не надо получать IP-адрес у администратора. Вместо этого DHCP-сервер автоматически предоставляет клиентам DHCP все необходимые сведения для конфигурирования, устраняя таким образом возможный источник неполадок в сети. Наконец, DHCP автоматически обновляет сведения о конфигурации клиента, отражая изменения в структуре сети при перемещении пользователей в другие физические сети.