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Um Computernetze effektiver und zentral verwalten zu können, müssen
Netzwerkkonfigurationen eines Rechners dynamisch geändert werden
können. Das statische Konfigurieren von IP-Adresse, Netzwerkmaske und
Standard-Gateway direkt am Rechner bedeutet einen enormen Zeitaufwand,
wenn Netze mit 2000 oder 3000 Rechner verwaltet werden und Änderungen
durchgeführt werden müssen. Zu diesem Zweck kann das Dynamic Host
Configuration Protocoll (DHCP) eingesetzt werden.
DHCP ist eine Erweiterung des seit vielen Jahren im Einsatz
befindlichen BOOTP-Protocol (UNIX-Welt). Das BOOTP-Protocol gestattet
es Rechnern ohne Datenträger, zu starten (booten) und die
Netzwerkschnittstelle mit zentral gehaltenen Parametern selbst zu
konfigurieren. Die Konfiguration für die Rechner im Netzwerk werden auf
den sogenannten DHCP-Servern gepflegt. DHCP-Server können auf den
Server-Betriebssystemen Microsoft Windows 2000 und 2003 eingerichtet
werden. Die Grundlagen zu BOOTP und DHCP sind in diesen RFC's geregelt: Im Netzwerkbetrieb unterscheidet man zwischen DHCP-Servern (beinhalten Konfiguration) und DHCP-Clients (Workstations der Benutzer), die sich der DHCP-Informationen bedienen: 
Im
Netzwerk können statisch konfigurierte Clients (feste IP-Informationen)
und DHCP-Clients kombiniert werden. Mit dem DHCP-Protocol können nicht
nur die IP-Informationen eines Client übermittelt werden, sondern noch
zusätzliche Konfigurations-Parameter des Netzwerks: - IP-Adresse
- Sunetz-Maske
- Default-Gateway
- WINS-Server
- DNS-Server
Funktionsweise Adresszuteilung
Jedes
Mal, wenn ein Rechner, der für DHCP-Verwendung konfiguriert wurde,
gestartet wird, fordert er per Broadcast (Rundfunk) IP-Informationen
von einem DHCP-Server im Netzwerk an (Schritt 1). Der
DHCP-Server, der eine Anforderung von einem Klienten erhält, wählt eine
IP-Adresse aus einem vorkonfiguriertem Pool aus und bietet sie dem
Client an (Schritt 2). Akzeptiert der Client das IP-Angebot eines der
Server (Schritt 3), wird im die Adresse für einen vom Administrator
vordefinierten Zeitraum zugeteilt (Schritt 4). Der Client initialisiert
seine LAN-Schnittstelle mit den Parametern und kann ab diesem Moment im
Netzwerk Daten austauschen. Der DHCP-Server markiert die vergebene
IP-Adresse in seiner internen Datenbank, damit sie nicht mehr an einen
anderen Client vergeben werden kann. Sind im Pool des
DHCP-Servers keine Adressen mehr frei, kann der Client seine
Netzwerkschnittstelle nicht initialiseren. Der Administrator kann diese
Fehlerquelle ausschliessen, wenn er die DHCP-Server regelmässig
kontrolliert. Befinden sich mehrere DHCP-Server im Netzwerk, gibt
jeder der Server ein Angebot ab. Der Client entscheidet sich für das
Anebot, das er am schnellsten erhält. Der DHCP-Datenverkehr
basiert auf Broadcasts im eigenen Subnetz. Befindet sich der
DHCP-Server in einem anderen Subnetz als der DHCP-Client, bekommt er
keine IP-Adresse, weil der Bradcast-Traffic am Router ausgefiltert wird. Switches bilden kein Hindernis, weil sie Rechner desselben Subnetzes verbinden und Broadcasts weiterleiten: 
Um dieses Problem zu umgehen, gibt es folgende Möglichkeiten: - Alle Clients und der DHCP-Server befinden sich im selben Subnetz. Dies ist nur bei sehr kleinen Netzen sinnvoll.
- Es wird ein IP-Router eingesetzt (und entsprechend konfiguriert) der DHCP-Broadcasts weiterleitet (RFC 1542-kompatibel)
- Im
Subnetz, in dem sich die Clients befinden, wird ein Rechner mit dem
DHCP-Relay-Agent installiert, der Broadcasts in seinem Subnetz in
TCP/IP-Pakete umwandelt und zum DHCP-Server weiterleitet. Der
DHCP-Relay-Agent ist also ein bidirektionaler Umwandler von Broadcasts
in zielgerichteten IP-Verkehr.
Verwendung von DHCP im SOHO-Bereich (kleine Netze)
DHCP
stellt auch für Privatnetze und kleine Firmen eine gute Möglichkeit für
eine stressfreie Konfiguration dar. Die meisten DSL-Router bieten einen
DHCP-Server an, der sehr einfach über eine Weboberfläche zu
konfgurieren ist. Damit entfällt die Notwendigkeit, eine teure
Windows-Server-Lizenz einsetzen zu müssen. Beachten Sie bitte, dass Domain Controller keine DHCP-Klienten sein dürfen, sondern eine statische IP-Adresse besitzen müssen! |
