Читаем без скачивания TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security) - Сидни Фейт

11.7.4 Присваивание IP-адресов

Администратор конфигурирует сервер BOOTP для присваивания системам IP-адресов посредством ручного создания таблицы отображения на IP-адрес комбинации типа оборудования и аппаратного адреса клиента. Кодирование типов оборудования определяется документом Assigned Numbers. Например, для Ethernet код типа оборудования = 1. Таблица должна выглядеть как:

Тип оборудования Аппаратный адрес IP-адрес 1 02 60 8С 12 14 AA 128.121.2.5 1 08 00 20 D3 20 14 128.121.2.19

Многие реализации включают в таблицу дополнительные столбцы, идентифицирующие имена хостов для удобочитаемости таблицы.

Простейший сценарий для клиента, не знающего своего IP-адреса:

■ Клиент отправляет в широковещательной рассылке запрос (на порт 67 сервера).

■ Сервер получает этот запрос.

■ По типу оборудования и аппаратному адресу клиента сервер выбирает в таблице IP-адрес.

■ Если клиент расположен локально, сервер отправляет ответ в широковещательной рассылке (на порт 68 клиента).

■ Если клиент удален от сервера, ответ посылается на порт 67 по адресу, указанному в поле IP-адреса промежуточного агента. Затем промежуточный агент пересылает его в локальной широковещательной рассылке на клиентскую систему.

11.7.5 Загрузка клиента, знающего собственный IP-адрес

Предположим, что клиент уже предварительно сконфигурирован на определенный IP-адрес или сохранил IP-адрес, присвоенный ему во время прошлой загрузки. В этом случае в поле IP-адреса клиента указывается уже присвоенный ему адрес.

В соответствии с первоначальным стандартом BOOTP сервер может позволить клиенту сохранить старый адрес и будет использовать его в заголовке IP для доставки клиенту ответа. Отметим, что, если после предыдущей загрузки компьютер был физически перемещен в иную подсеть или иную локальную сеть, клиент не сможет получить ответ, поскольку в нем будет использован адрес старой подсети. Решить эту проблему поможет использование протокола DHCP.

11.7.6 Конфигурирование загрузки программного обеспечения

Первоначально предполагалось размещение на одном сервере как конфигурационных данных, так и загружаемого через TFTP программного обеспечения. Однако разделить эти службы очень просто. Сервер конфигурации BOOTP может просто указать IP-адрес хоста для сервера TFTP, а также путь к загружаемому файлу.

Как же сервером BOOTP выбираются сервер TFTP и загружаемый файл, если загружаемое программное обеспечение может быть распределено по нескольким физическим серверам?

Сервер BOOTP можно сконфигурировать с таблицей отображения коротких имен систем в IP-адреса серверов TFTP, содержащих загружаемые файлы, с указанием пути для каждого файла. Например:

Короткое имя IP-адрес сервера TFTP Путь к файлу SunOS 128.121.50.2 /bin/vmunix

Клиент BOOTP посылает соответствующее короткое имя на сервер в поле имени загружаемого файла (вместо этого в DHCP используется отдельное поле идентификатора класса). По короткому имени сервер выбирает из таблицы нужные, сведения и помещает полный путь к файлу в поле имени загружаемого файла, а IP-адрес сервера TFTP записывает в поле "IP-адрес сервера" сообщения.

Клиент отсылает сообщение с нулевым значением в поле имени загружаемого файла, когда нет необходимости в файле загрузки или когда можно использовать предопределенные значения по умолчанию.

11.7.7 Область для разработчиков

Первоначально область для разработчиков (vendor specific area) использовалась в сообщениях для пересылки сведений, специфичных для конкретной реализации. Однако в начале применения BOOTP эта область оставалась свободной, хотя большой объем информации (например, маска подсети или адрес маршрутизатора по умолчанию) формально не включался в сообщения. Область для разработчиков служила для размещения дополнительных конфигурационных параметров, а также сведений, специфичных для разработчика. В этой области определено достаточно много различных полей.

11.7.8 Ответ безадресному клиенту

Если клиент не заполнил поле предварительно заданного IP-адреса, такой адрес присваивается сервером. Простейшим способом возврата ответа клиенту в этом случае будет такой:

■ Применение заголовка IP с новым IP-адресом в качестве адреса назначения

■ Заключение датаграммы в кадр, адресованный на физический адрес клиента

Однако некоторые старые клиенты неспособны принимать датаграммы IP с явно указанным IP-адресом, пока не будут сконфигурированы на этот адрес. Данная проблема называется "яйцо или курица" (что было раньше? — Прим. пер.).

Такие клиенты могут принимать датаграммы на порт назначения 68 и с широковещательным IP-адресом 255.255.255.255. Новые клиенты BOOTP предпочитают прием ответа по широковещательному IP-адресу посредством установки в 1 флага широковещательной рассылки (находится в поле флагов) при отправке своего запроса.

11.7.9 Счетчик секунд

Когда клиент отсылает первый запрос на загрузку данных, поле счетчика секунд имеет нулевое значение. Если на запрос не приходит ответа, по завершении тайм-аута клиент снова отправляет запрос, изменяя значение в поле счетчика секунд. Для тайм-аута клиент использует случайный интервал, увеличивающийся до значения 60 с.

Данное поле не имеет специального назначения. Его содержимое может проверять сервер или сетевой монитор для определения длительности ожидания клиентом загрузки по сети. Сервер может использовать значения из поля счетчика секунд для ранжирования запросов по приоритетам, однако в настоящее время в большинстве реализаций это поле игнорируется.

11.8 Возможности DHCP

DHCP существенно расширяет возможности BOOTP. К наиболее значимым изменениям относятся:

■ Упрощение администрирования

■ Автоматизация конфигурирования

■ Поддержка перемещений или изменений сети

■ Возможность запроса клиентом значений определенных параметров

■ Новые типы сообщений DHCP, обеспечивающие более надежное соединение между клиентом и сервером

Еще одним примечательным свойством является возможность клиента BOOTP получить доступ к серверу DHCP, т.е. обеспечивается обратная совместимость.

11.8.1 Администрирование и автоматизация конфигурирования

DHCP позволяет существенно снизить объем администрирования для конфигурирования системы. При необходимости можно просто указать блок IP-адресов, из которого сервер DHCP будет присваивать адреса клиентам в локальной сети. Это легко может сделать администратор системы, освободив время для ввода данных о других критических параметрах (например, маски подсети, адресов DNS или адресов маршрутизаторов по умолчанию для данной локальной сети). Если необходимо, администратор может указать дополнительные конфигурационные параметры.

Протокол позволяет серверу автоматически присвоить клиенту IP-адрес из выделенного блока и послать ему заданный набор параметров.

В DHCP наследуется способность BOOTP предоставлять подробные или только определенные конфигурационные данные, а также идентификация загружаемого образа программного обеспечения. Недостатком BOOTP было то, что клиент не мог управлять получаемым им набором параметров. DHCP позволяет клиенту запрашивать только заданный набор таких параметров.

11.8.2 Перемещения и изменения

Что произойдет, если пользователь переместит компьютер в другое место, подключив его к иной сети или подсети? Во время загрузки компьютер, использующий DHCP, автоматически изменит свой IP-адрес и маску подсети, а также при необходимости — маршрутизатор по умолчанию и DNS. Без DHCP все эти изменения приходилось выполнять вручную.

11.9 Механизмы DHCP

11.9.1 Присваивание IP-адресов

В DHCP поддерживаются три типа присвоения адресов:

■ Ручное, когда IP-адрес вводится на сервере и назначается клиенту постоянно

■ Автоматическое, когда IP-адрес выбирается сервером из пула доступных адресов и назначается клиенту постоянно