راه اندازی DHCP Server در سیسکو
راه اندازی DHCP Server در سیسکو، در این مقاله قصد داریم به مفاهیم DHCP و نحوه راه اندازی DHCP Server در تجهیزات سیسکو را مورد بررسی قرار دهیم.
راه اندازی DHCP Server در سیسکو
فهرست مطالب
DHCP چیست
سرویس DHCP (مخفف Dynamic Host Configuration Protocol) پروتکلی است که جهت اختصاص خودکار تنظیمات شبکه مانند آدرس IP به دستگاه ها در شبکه استفاده می گردد. با استفاده از DHCP، نیازی نیست که به صورت دستی آدرس IP و سایر تنظیمات شبکه را به هر دستگاه اختصاص داد و این کار به طور خودکار توسط سرور DHCP انجام می گیرد. DHCP یک پروتکل مهم در محسوب می شود که به ساده سازی مدیریت و پیکربندی شبکه کمک نموده و به کمک آن دستگاه ها بدون مشکل با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند. به طور کلی، DHCP نقش کلیدی در مدیریت پویای تنظیمات شبکه و آسان سازی فرایند اتصال دستگاهها به شبکه دارد و به شبکه های بزرگ و پیچیده کمک میکند تا با حداقل تلاش مدیریت شوند.
کاربرد های DHCP
مدیریت آسان شبکه: با استفاده از DHCP، ادمین های شبکه نیازی به پیکربندی دستی هر تجهیز نخواهند داشت که این فرایند منجر به کاهش احتمال خطا و افزایش سرعت در راه اندازی دستگاه ها و تجهیزات جدید می گردد.
پویایی در تخصیص آدرس های IP: سرویس DHCP آدرسهای IP را به صورت پویا به دستگاه ها اختصاص میدهد و در صورت عدم نیاز، IP آزاد شده تا به دستگاه دیگری تخصیص یابد.
مدیریت بهتر شبکه های با مقیاس بالا: در شبکه هایی با تعداد تجهیزات و دستگاه های بالا، مانند ادارات و سازمان ها، استفاده از DHCP مدیریت آدرس های IP را سادهتر نموده و از بروز تضاد در آدرسهای IP (Conflict) جلوگیری می نماید.
انعطافپذیری: امکان تغییر سریع تنظیمات شبکه و به روزرسانی خودکار این تنظیمات برای تمامی دستگاه ها به واسطه DHCP فراهم می گردد.
مکانیزم عملکرد DHCP
زمانی که دستگاهی (مانند کامپیوتر، موبایل، یا پرینتر) به شبکه متصل میشود، درخواست DHCP ارسال میکند. سرور DHCP درخواست را دریافت کرده و تنظیمات لازم مانند آدرس IP، Subnet mask، Default Gateway و DNS را به دستگاه اختصاص میدهد. این تنظیمات اولیه ارتباطی به دستگاه اجازه میدهند به راحتی به شبکه دسترسی داشته و با دستگاه های دیگر ارتباط برقرار نماید.
مکانیزم عملکرد DHCP شامل چهار مرحله اصلی است که به اختصار DORA نامیده میشود. این مراحل عبارتند از:
- کشف (Discover) هنگامی که یک دستگاه (کلاینت) جدید به شبکه متصل میشود و نیاز به آدرس IP دارد، درخواست DHCP را با یک بسته به نام DHCP Discover ارسال میکند. این بسته به صورت Broadcast فرستاده میشود تا همه دستگاه های شبکه از آن آگاه شوند، ولی در نهایت سرور DHCP آن را دریافت و بررسی می نماید.
- پیشنهاد (Offer) سرور DHCP پس از دریافت بسته Discover، یک بسته DHCP Offer برای کلاینت میفرستد. در این بسته، آدرس IP موقتی و همچنین سایر اطلاعات شبکه مانند Subnet mask، Default Gateway و DNS پیشنهاد میشود. این بسته هم به صورت Broadcast ارسال میشود، زیرا کلاینت هنوز آدرس IP مشخصی ندارد.
- درخواست (Request): در این مرحله، کلاینت در صورت پذیرش پیشنهاد سرور، یک بسته DHCP Request به سرور میفرستد. این درخواست شامل پذیرش آدرس IP و دیگر تنظیمات پیشنهادی است. همچنین، اگر بیش از یک سرور DHCP در شبکه وجود داشته باشد، این درخواست به سرور دیگر اعلام میکند که پیشنهاد های دیگر را نپذیرد.
- تایید (Acknowledge): سرور DHCP پس از دریافت بسته Request، با ارسال یک بسته DHCP Acknowledge به کلاینت، آدرس IP و تنظیمات دیگر که به طور رسمی به آن اختصاص داده شده اند را تایید می نماید. حالا کلاینت میتواند از آدرس IP خود برای ارتباط با دستگاه های دیگر استفاده نماید.
پس از تکمیل این چهار مرحله، کلاینت میتواند به شبکه متصل شده و ارتباط برقرار نماید. این مراحل به DHCP اجازه میدهند تا به سرعت و به صورت خودکار آدرس IP را به دستگاه ها اختصاص دهد و از بروز تضاد در آدرس ها جلوگیری نماید. علاوه بر این، سرور DHCP یک مدت زمان (Lease Time) برای آدرس IP اختصاص داده شده تعیین میکند. پس از اتمام این زمان، کلاینت می بایست دوباره درخواست IP نماید تا آدرس IP را تمدید و یا یک آدرس جدید دریافت کند.
وظایف DHCP
سرور DHCP وظایف متعددی دارد که به صورت خودکار به مدیریت شبکه و تنظیمات IP کمک میکنند. برخی از وظایف اصلی DHCP سرور به شرح زیر است:
اختصاص خودکار آدرس های IP: مهمترین وظیفه DHCP سرور، تخصیص خودکار آدرس های IP به دستگاه های متصل به شبکه است. این کار باعث میشود نیازی به پیکربندی دستی آدرس IP برای هر دستگاه وجود نداشته باشد.
مدیریت اجاره (Lease) آدرس IP: سرور DHCP به هر دستگاه یک آدرس IP به صورت موقتی اختصاص میدهد و زمان مشخصی به نام Lease Time یا مدت زمان اجاره برای آن تعیین میکند. در طول این مدت، دستگاه میتواند از آدرس IP اختصاص داده شده استفاده کند. پس از اتمام زمان اجاره، دستگاه باید برای تمدید IP خود به سرور DHCP مراجعه کند یا یک IP جدید دریافت کند.
پیکربندی تنظیمات شبکه: علاوه بر آدرس IP، سرور DHCP تنظیمات دیگری مانند Subnet Mask، Default Gateway و DNS Server را هم برای دستگاه ها فراهم می نماید.
مدیریت و تخصیص استاتیک IP: در بعضی موارد نیاز است که به برخی دستگاهها (مانند پرینترهای تحت شبکه یا سرور های داخلی) آدرسIP ثابت یا استاتیک اختصاص داده شود. DHCP Server میتواند این کار را بهگونه ای انجام دهد که حتی اگر تنظیمات به صورت داینامیک باشد هر بار همان IP را به دستگاه مشخص اختصاص یابد که این قابلیت را DHCP Reservation مینامند.
جلوگیری از تضاد IP: DHCP سرور وظیفه دارد آدرسهای IP را طوری مدیریت نماید که از بروز تضاد یا IP Conflict جلوگیری شود. یعنی نباید دو دستگاه مختلف آدرس IP یکسانی دریافت کنند. این کار به صورت خودکار توسط سرور انجام می گردد.
مدیریت و رصد شبکه: سرور DHCP میتواند گزارش هایی از دستگاه های متصل به شبکه، مدت زمان Lease و آدرسهای IP استفاده شده را در اختیار مدیران شبکه قرار دهد. این اطلاعات به مدیران کمک میکند تا شبکه را بهتر مدیریت و از اشکالات احتمالی جلوگیری نمایند.
پشتیبانی از VLAN: در برخی شبکه های پیچیده که از چندین VLAN استفاده می شود، سرور DHCP میتواند برای هر VLAN محدوده IP و تنظیمات مجزا تعریف نمایند. این قابلیت به شبکه های بزرگ کمک میکند که هر VLAN دارای تنظیمات مختص به خود باشد.
بازگردانی و آزاد کردن آدرسهای IP: اگر دستگاهی از شبکه جدا شود، سرور DHCP میتواند آدرس IP آن دستگاه را به منظور استفاده مجدد آزاد و به دستگاه های دیگر تخصیص دهد. این مکانیزم به استفاده بهینه از آدرس های IP کمک میکند.
اطلاعات بیشتر (لینک های مرتبط):
پیاده سازی
راه اندازی DHCP در تجهیزات سیسکو به نسبت ساده است و شامل پیکربندی روتر یا سوییچ به عنوان سرور DHCP می باشد. در اینجا فرض می کنیم یک سوئیچ سیسکو در دسترس است و قصد داریم کلیه کامپیوتر هایی که به این سوئیچ آن متصل می باشد امکان دریافت آدرس IP، Default Gateway و DNS Server را نیز داشته باشند. با در نظرگرفتن این مفروضات می بایست دستور های زیر را اجرا نماییم. ابتدا می بایست به اینترفیس VLAN سوئیچ مورد نظر آدرس IP بدهیم. در نظر داشته باشید تجهیزی که خود آدرس IP نداشته باشد قادر به ارائه آدرس IP به دستگاه های دیگر نخواهد بود. بنابراین جهت آدرس دهی به سوئیچ ابتدا دستور زیر را اجرا می نماییم.
Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(config-if)#ip address 172.16.1.10 255.255.255.0
Switch(config-if)#no shutdown
در مرحله بعد پیکربندی DHCP را آغاز می نماییم. در مرحله اول می بایست آدرس هایی که قصد نداریم در شبکه به کامپیوتر ها تخصیص یابد را مشخص می نماییم. به طور معمول سعی می کنیم 10 الی 20 آدرس IP را جهت تجهیزاتی که می خواهیم به صورت دستی آدرس دهی نماییم در نظر می گیریم. بنابراین با کمک دستور زیر تعداد 20 آدرس ابتدایی شبکه مورد نظر را حذف می نماییم.
Switch(config)#ip dhcp excluded-address 172.16.1.1 172.16.1.20
در مرحله بعدی می بایست یک Pool ایجاد نماییم. و Network، Gateway و DNS را در آن مقدار دهی نماییم. بنابراین ابتدا یک نام برای Pool در نظر می گیریم که در اینجا Test می باشد و سپس دستورات دیگر را در ادامه اعمال می نماییم.
Switch(config)#ip dhcp pool Test
Switch(dhcp-config)#network 172.16.1.0 255.255.255.0
Switch(dhcp-config)#default-router 172.16.1.1
Switch(dhcp-config)#dns-server 8.8.8.8
با انجام پیکربندی فوق، سوییچ سیسکو مورد نظر به عنوان یک DHCP Server عمل خواهد نمود و آدرس های IP را به دستگاه های متصل اختصاص خواهد داد.
اطلاعات بیشتر (لینک های مرتبط):
آموزش سیسکو
آموزش میکروتیک
نظرات کاربران