Протокол динамического конфигурирования ЭВМ DHCP

Взаимодействие клиента и сервера при выделении сетевого адреса

Ниже рассматривается протокольный обмен между клиентом и сервером DHCPсообщениями, описанными в таблице 6.2. Временная диаграмма на рис. 6.3 демонстрирует типичную схему взаимодействия клиента и сервера. Если клиент уже знает свой адрес, некоторые шаги могут быть опущены; такое упрощенное взаимодействие описано в следующем разделе.

Рис. 6.3. Временная диаграмма обмена сообщениями между DHCP-клиентом и сервером в ходе присвоения нового сетевого адреса

1. Клиент широковещательно пересылает сообщение DHCPDISCOVER по локальной физической субсети. Сообщение DHCPDISCOVER может включать опции, которые предлагают значения для сетевого адреса и длительности его использования. Агент транспортировки BOOTP может передать сообщение DHCP-серверам, которые размещены за пределами данной физической субсети
2. Каждый сервер может откликнуться сообщением DHCPOFFER, которое содержит сетевой адрес в поле yiaddr (и другие конфигурационные параметры в опциях DHCP). Серверы не должны резервировать предлагаемый сетевой адрес, хотя протокол будет работать более эффективно, если сервер избегает присвоения предлагаемого сетевого адреса другому клиенту. При выделении нового адреса серверы должны проверять, чтобы предлагаемый сетевой адрес не использовался где­то еще; например, сервер может протестировать предлагаемый адрес с помощью эхозапроса ICMP. Серверы должны быть реализованы так, чтобы сетевые администраторы могли выбрать желательные тесты для вновь выделяемых адресов. Сервер отправляет клиенту сообщение DHCPOFFER, применяя, если необходимо транспортные средства BOOTP

   Таблица 6.2. Сообщения DHCP

   Сообщение	Использование
   DHCPDISCOVER	Клиент посылает сообщение широковещательно, чтобы обнаружить доступный сервер
   DHCPOFFER	Посылается сервером клиенту в ответ на сообщение DHCPDISCOVER и содержит предложение по конфигурационным параметрам
   DHCPREQUEST	Сообщение клиента серверу является либо (a) запрашивающим параметры от одного сервера и неявно отвергающим предложения других серверов, (b) подтверждающим корректность ранее присвоенного адреса после, например, перезагрузки системы, либо (c) запросом расширения времени жизни конкретного сетевого адреса
   DHCPACK	Посылается сервером клиенту и содержит конфигурационные параметры, включая присвоенный сетевой адрес
   DHCPNAK	Посылается сервером клиенту, сообщая о том, что сетевой адрес не корректен (например, клиент переместился в новую субсеть) или время использования адреса клиентом истекло
   DHCPDECLINE	Клиент и сервер обнаружили, что сетевой адрес уже используется
   DHCPRELEASE	Посылается клиентом серверу с целью отказа от сетевого адреса и аннулирует оставшееся время действия адреса
   DHCPINFORM	Посылается клиентом серверу с просьбой о локальных конфигурационных параметрах; клиент уже имеет полученный извне сетевой адрес
3. Клиент получает одно или более сообщений DHCPOFFER от одного или более серверов. Клиент может предпочесть дождаться нескольких откликов. Клиент выбирает один сервер, которому пошлет запрос конфигурационных параметров, согласно предложению, содержащемуся в сообщении DHCPOFFER. Клиент широковещательно отправляет сообщение DHCPREQUEST, которое должно содержать опцию server identifier, чтобы указать, какой сервер им выбран, и которое может включать в себя другие опции, специфицирующие желательные конфигурационные значения. Опция requested IP-адрес в сообщении сервера DHCPOFFER должна содержать значение yiaddr. Сообщение DHCPREQUEST посылается широковещательно агентами транспортировки DHCP/BOOTP. Для того, чтобы быть уверенным, что любой агент транспортировки BOOTP направляет сообщение DHCPREQUEST тому же набору DHCPсерверов, которые получили исходное сообщение DHCPDISCOVER, сообщение DHCPREQUEST должно использовать то же значение поля secs заголовка DHCPсообщения и должно посылаться по тому же широковещательному IP-адресу, что и оригинальное сообщение DHCPDISCOVER. Клиент реализует таймаут и повторно посылает сообщение DHCPDISCOVER, если не получает сообщений DHCPOFFER
4. Серверы получают широковещательное сообщение DHCPREQUEST от клиента. Серверы, не выбранные сообщением DHCPREQUEST, используют сообщение как уведомления о том, что клиент отверг предложение сервера. Сервер, выбранный сообщением DHCPREQUEST, осуществляет запись конфигурационного набора клиента в постоянную память и реагирует сообщением DHCPACK, содержащим конфигурационные параметры для клиента, приславшего запрос. Комбинация client identifier или chaddr и присвоенного сетевого адреса представляет собой уникальный идентификатор для времени действия адреса клиента и используется клиентом и сервером для идентификации этого времени в любом DHCPсообщения. Любые конфигурационные параметры в сообщении DHCPACK не должны конфликтовать с параметрами из сообщения DHCPOFFER, на которое клиент откликается. Сервер не должен проверять предложенный сетевой адрес. В поле yiaddr сообщений DHCPACK записывается выбранный сетевой адрес

   Если выбранный сервер не может адекватно реагировать на сообщение DHCPREQUEST (например, запрошенный сетевой адрес уже выделен), сервер должен ответить посылкой сообщения DHCPNAK.

   Сервер должен пометить адрес, предложенный клиенту в сообщении DHCPOFFER, как доступный, если сервер не получил от клиента никакого сообщения DHCPREQUEST.
5. Клиент получает сообщение DHCPACK, содержащее конфигурационные параметры. Клиент должен выполнить окончательную проверку параметров (например, запустить ARP для выделенного сетевого адреса) и фиксировать длительность предоставления конфигурационных параметров, прописанную в сообщении DHCPACK. Клиент окончательно сконфигурирован. Если клиент обнаруживает, что адрес уже используется (например, с помощью ARP), он должен послать серверу сообщение DHCPDECLINE и повторно запустить процесс конфигурации. Клиент должен подождать как минимум 10 секунд, прежде чем заново начинать конфигурационную процедуру, чтобы избежать возникновения лишнего сетевого трафика. Если клиент получает сообщение DHCPNAK, он перезапускает конфигурационный процесс

   Клиент реализует таймаут и повторно посылает сообщение DHCPREQUEST, если он не получает ни сообщения DHCPACK ни DHCPNAK. Клиент повторно посылает DHCPREQUEST согласно алгоритму повторной пересылки. Клиент должен выбрать число повторных передач сообщения DHCPREQUEST адекватным, чтобы обеспечить достаточную вероятность доступа к серверу, не заставляя клиента (и пользователя этого клиента) ждать слишком долго; например, клиент может повторно послать сообщение DHCPREQUEST четыре раза, при полной задержке 60 секунд, прежде чем повторно запустит процедуру инициализации. Если клиент не получает ни сообщения DHCPACK ни DHCPNAK после применения алгоритма повторной пересылки, клиент возвращается в исходное состояние и перезапускает процесс инициализации. Клиент должен уведомить пользователя о том, что процесс инициализации не прошел и делается повторная попытка.
6. Клиент может решить отказаться от аренды сетевого адреса путем посылки серверу сообщения DHCPRELEASE. Клиент идентифицирует набор параметров, от которого он отказывается, с помощью своего идентификатора, или chaddr и сетевого адреса в сообщении DHCPRELEASE. Если клиент использовал идентификатор клиента, когда он получил набор конфигурационных параметров, клиент должен использовать тот же идентификатор клиента (client identifier) в сообщении DHCPRELEASE