DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Basics

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) is a standard protocol defined by RFC 1541 (which is superseded by RFC 2131) that allows a server to dynamically distribute IP addressing and configuration information to clients. Normally the DHCP server provides the client with at least this basic information:

Default GatewayOther information can be provided as well, such as Domain Name Service (DNS) server addresses and Windows Internet Name Service (WINS) server addresses. The system administrator configures the DHCP server with the options that are parsed out to the client.

More Information

The following Microsoft products provide DHCP client functionality:

Windows NT Server versions 3.5, 3.51, and 4.0

Windows NT Workstation versions 3.5, 3.51, and 4.0

Microsoft Network Client version 3.0 for MS-DOS

Microsoft LAN Manager Client version 2.2c for MS-DOS

Microsoft TCP/IP-32 for Windows for Workgroups versions 3.11, 3.11a, and 3.11b

Different DHCP clients support different options that they can receive from the DHCP server.

The following Microsoft server operating systems provide DHCP server functionality:

Windows NT Server version 3.5

Windows NT Server version 3.51

Windows NT Server version 4.0

When a client is initialized for the first time after it is configured to receive DHCP information, it initiates a conversation with the server.

Below is a summary table of the conversation between client and server, which is followed by a packet-level description of the process:

The detailed conversation between DHCP client and DHCP server is as follows:

DHCPDISCOVER

The client sends a DHCPDISCOVER packet. The following is an excerpt from a network monitor capture showing the IP and DHCP portions of a DHCPDISCOVER packet. In the IP section, you can see the Destination address is 255.255.255.255 and the Source address is 0.0.0.0. The DHCP section identifies the packet as a Discover packet and identifies the client in two places using the physical address of the network card. Note the values in the CHADDR field and the DHCP: Client Identifier field are identical.

DHCPOFFER

The DHCP server responds by sending a DHCPOFFER packet. In the IP section of the capture excerpt below, the Source address is now the DHCP server IP address, and the Destination address is the broadcast address 255.255.255.255. The DHCP section identifies the packet as an Offer. The YIADDR field is populated with the IP address the server is offering the client. Note the CHADDR field still contains the physical address of the requesting client. Also, we see in the DHCP Option Field section the various options being sent by the server along with the IP address. In this case the server is sending the Subnet Mask, Default Gateway (Router), Lease Time, WINS server address (NetBIOS Name Service), and the NetBIOS Node Type.

DHCPREQUEST

The client responds to the DHCPOFFER by sending a DHCPREQUEST. In the IP section of the capture below, the Source address of the client is still 0.0.0.0 and the Destination for the packet is still 255.255.255.255. The client retains 0.0.0.0 because the client hasn’t received verification from the server that it’s okay to start using the address offered. The Destination is still broadcast, because more than one DHCP server may have responded and may be holding a reservation for an Offer made to the client. This lets those other DHCP servers know they can release their offered addresses and return them to their available pools. The DHCP section identifies the packet as a Request and verifies the offered address using the DHCP: Requested Address field. The DHCP: Server Identifier field shows the IP address of the DHCP server offering the lease.

DHCPACK

The DHCP server responds to the DHCPREQUEST with a DHCPACK, thus completing the initialization cycle. The Source address is the DHCP server IP address, and the Destination address is still 255.255.255.255. The YIADDR field contains the client’s address, and the CHADDR and DHCP: Client Identifier fields are the physical address of the network card in the requesting client. The DHCP Option section identifies the packet as an ACK.

If the client has previously had a DHCP assigned IP address and it is restarted, the client will specifically request the previously leased IP address in a special DHCPREQUEST packet. The Source address is 0.0.0.0 and the Destination is the broadcast address 255.255.255.255. Microsoft clients will populate the DHCP Option Field DHCP: Requested Address with the previously assigned address. Strictly RFC compliant clients will populate the CIADDR Field with the address requested. The Microsoft DHCP server will accept either.

At this point, the server may or may not respond. The behavior of the Windows NT DHCP server depends on the version of the operating system being used as well as other factors such as superscoping. If the server determines that the client can still use the address, it will either remain silent or ACK the DHCPREQUEST. If the server determines that the client cannot have the address, it will send a NACK.

The client will then begin the discover process, but the DHCPDISCOVER packet will still attempt to lease the same address. In many instances, tth client will get the same address but may not.

DHCP information obtained by the client from a DHCP server will have a lease time associated with it. The lease time defines how long the client can use the DHCP-assigned information. When the lease reaches certain milestones, the client will attempt to renew its DHCP information.

To view IP information on a Windows or Windows for Workgroups client, use the IPCONFIG utility. If the client is Windows 95, use WINIPCFG.

Новые возможности DHCP What’s New in DHCP

Применяется к: Windows Server (Semi-Annual Channel), Windows Server 2016 Applies to: Windows Server (Semi-Annual Channel), Windows Server 2016

В этом разделе описываются новые или измененные функции протокола DHCP, которые впервые или изменились в Windows Server 2016. This topic describes the Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) functionality that is new or changed in Windows Server 2016.

DHCP — это стандарт IETF, предназначенный для уменьшения административных затрат и сложности настройки узлов в — сети на основе TCP/IP, например частной интрасети. DHCP is an Internet Engineering Task Force (IETF) standard that is designed to reduce the administrative burden and complexity of configuring hosts on a TCP/IP-based network, such as a private intranet. С использованием службы DHCP-сервера процесс настройки протокола TCP/IP на DHCP-клиентах происходит автоматически. By using the DHCP Server service, the process of configuring TCP/IP on DHCP clients is automatic.

В следующих разделах содержатся сведения о новых возможностях и изменениях в функциональных возможностях DHCP. The following sections provide information about new features and changes in functionality for DHCP.

Новые функции DHCP на стороне клиента в Windows 10, Май обновление 2020 New DHCP Client-side features in the Windows 10 May 2020 Update

DHCP-клиент в Windows 10 был обновлен в 10 мая 2020 с обновлением (также называется Windows 10, версия 2004). The DHCP client in Windows 10 has been updated in the 10 May 2020 Update (also referred to as Windows 10, version 2004). Если вы используете клиент Windows и подключаетесь к Интернету через модемный телефон с Android, подключение должно быть отмечено как «лимитное». When you’re running a Windows client and connect to the internet via a tethered Android phone, the connection should be marked as «metered». Ранее соединения были помечены как Неотслеживаемые. Previously, the connections were marked as unmetered. Обратите внимание, что не все модемы, связанные с Android, будут обнаружены как лимитные, и некоторые другие сети также могут отображаться как лимитные. Note that not all Android tethered phones will be detected as metered, and some other networks may also show up as metered.

Кроме того, имя традиционного поставщика клиента было обновлено для некоторых устройств под управлением Windows. Additionally, the traditional Client Vendor Name has been updated for some Windows-based devices. Это значение используется только в MSFT 5,0. This value used to be simply MSFT 5.0. Некоторые устройства теперь отображаются как MSFT 5,0 XBOX. Some devices will now show up as MSFT 5.0 XBOX.

Новые функции DHCP на стороне клиента в обновлении Windows 10 от апреля 2018 New DHCP Client-side features in the Windows 10 April 2018 Update

DHCP-клиент в Windows 10 был обновлен в обновлении Windows от 2018 апреля (также называемом Windows 10, версия 1803) для чтения и применения параметра 119, функции поиска в домене, с DHCP-сервера, к которому подключается система. The DHCP client in Windows 10 has been updated in the Windows April 2018 Update (also referred to as Windows 10, version 1803) to read in and apply option 119, the Domain Search Option, from the DHCP server that your system connects to. Параметр поиска в домене предоставляет DNS-суффиксы для поиска в DNS коротких имен. The Domain Search Option provides DNS suffixes for DNS lookups of short names. Параметр DHCP 119 указан в RFC 3397. DHCP option 119 is specified in RFC 3397.

Параметры выбора подсети DHCP DHCP Subnet Selection Options

DHCP теперь поддерживает параметр 82 ( подварианта 5 ) . DHCP now supports option 82 (sub-option 5). Этот параметр можно использовать, чтобы разрешить клиентам-посредникам DHCP и агентам ретрансляции запрашивать IP-адреса для конкретной подсети. You can use this option to allow DHCP proxy clients and relay agents to request an IP address for a specific subnet.

Если вы используете Агент ретранслятора DHCP, настроенный с параметром DHCP 82, — подпараметром 5, агент ретрансляции может запросить аренду IP-адреса для DHCP-клиентов из определенного диапазона IP-адресов. If you are using a DHCP relay agent that is configured with DHCP option 82, sub-option 5, the relay agent can request an IP address lease for DHCP clients from a specific IP address range.

Дополнительные сведения см. в разделе Параметры выбора подсети DHCP. For more information, see DHCP Subnet Selection Options.

Новые события ведения журнала для сбоев регистрации DNS-сервером DHCP New Logging Events for DNS Registration Failures by the DHCP Server

Теперь DHCP включает ведение журнала событий для случаев, когда регистрация DNS-сервера DHCP-сервера завершается сбоем. DHCP now includes logging events for circumstances in which DHCP server DNS record registrations fail on the DNS server.

DHCP NAP не поддерживается в Windows Server 2016 DHCP NAP Is Not Supported in Windows Server 2016

Защита доступа к сети ( NAP ) устарела в windows Server 2012 R2, а роль DHCP-сервера в windows Server 2016 больше не поддерживает NAP. Network Access Protection (NAP) is deprecated in Windows Server 2012 R2, and in Windows Server 2016 the DHCP Server role no longer supports NAP. Дополнительные сведения см. в разделе функции, удаленные или устаревшие в Windows Server 2012 R2. For more information, see Features Removed or Deprecated in Windows Server 2012 R2.

Поддержка NAP была добавлена к роли DHCP-сервера в Windows Server 2008 и поддерживается в клиентских и серверных операционных системах Windows до Windows 10 и Windows Server 2016. NAP support was introduced to the DHCP Server role with Windows Server 2008, and is supported in Windows client and server operating systems prior to Windows 10 and Windows Server 2016. В следующей таблице представлены сведения о поддержке NAP в Windows Server. The following table summarizes support for NAP in Windows Server.

Операционная система Operating system	Поддержка NAP NAP support
Windows Server 2008 Windows Server 2008	Поддерживается Supported
Windows Server 2008 R2 Windows Server 2008 R2	Поддерживается Supported
Windows Server 2012 Windows Server 2012	Поддерживается Supported
Windows Server 2012 R2 Windows Server 2012 R2	Поддерживается Supported
Windows Server 2016 Windows Server 2016	Не поддерживается Not supported

В развертывании NAP DHCP-сервер под управлением операционной системы, поддерживающей NAP, может функционировать как точка NAP для метода принудительного применения NAP. In a NAP deployment, a DHCP server running an operating system that supports NAP can function as a NAP enforcement point for the NAP DHCP enforcement method. Дополнительные сведения о DHCP в NAP см. в разделе Контрольный список: реализация проектирования принудительного применения DHCP. For more information about DHCP in NAP, see Checklist: Implementing a DHCP Enforcement Design.

В Windows Server 2016 DHCP-серверы не применяют политики защиты доступа к сети, а DHCP-области не могут быть включены в NAP — . In Windows Server 2016, DHCP servers do not enforce NAP policies, and DHCP scopes cannot be NAP-enabled. Клиентские компьютеры DHCP, которые также являются клиентами NAP, отправляют уведомление о состоянии работоспособности ( ) с помощью DHCP-запроса. DHCP client computers that are also NAP clients send a statement of health (SoH) with the DHCP request. Если DHCP-сервер работает под Windows Server 2016, эти запросы обрабатываются так, как если бы состояние работоспособности отсутствует. If the DHCP server is running Windows Server 2016, these requests are processed as if no SoH is present. DHCP-сервер предоставляет клиенту обычную аренду DHCP. The DHCP server grants a normal DHCP lease to the client.

Если серверы под управлением Windows Server 2016 являются прокси-серверами RADIUS, которые перенаправляют запросы на проверку подлинности NPS сервера политики сети ( ) , который поддерживает NAP, то эти клиенты NAP оцениваются службой NPS как не — поддерживающая NAP, а обработка защиты доступа к сети завершается сбоем. If servers that are running Windows Server 2016 are RADIUS proxies that forward authentication requests to a Network Policy Server (NPS) that supports NAP, these NAP clients are evaluated by NPS as non NAP-capable, and NAP processing fails.

Установка и настройка DHCP сервера на Windows Server 2012 R2 Datacenter

Продолжаем осваивать Windows Server 2012 R2 и сегодня мы займемся установкой и настройкой роли сервера DHCP. Также мы вспомним, для чего вообще нужен DHCP сервер, и какие плюсы он приносит при его использовании.

И начнем мы конечно с теории, разберем, для чего нужен DHCP сервер и что вообще такое DHCP, а затем перейдем к практике, установим и настроим DHCP сервер на Windows Server 2012 R2 Datacenter, если помните, в прошлой статье мы рассматривали установку Windows Server 2012 R2 в ознакомительной версии, а теперь пришло время поговорить о различных ролях сервера и начинаем мы с DHCP.

Что такое DHCP сервер и его плюсы

Прежде чем говорить о сервере DHCP, давайте узнаем, что такое DHCP.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – это протокол позволяющий компьютерам динамически получать ip адреса и другие сетевые параметры.

Для работы протокола DHCP требуется сервер и клиент.

DHCP сервер – это сервер который раздает ip адреса и параметры компьютерам в сети, соответственно на нем и задаются настройки раздачи ip адресов и сетевых параметров.

DHCP клиент – это приложение установленное на клиентских компьютерах, которое обращается к DHCP серверу для получения ip адреса и соответствующих параметров. Во всех операционных системах по умолчанию установлен клиент DHCP, например в Windows он выглядит в виде службы с логичным названием DHCP-клиент.

Как Вы, наверное, знаете если не пользоваться DHCP, то у всех компьютеров в сети придется прописывать статические ip адреса вручную. Это первый плюс использования DHCP. Потому что если прописывать статические ip адреса, то обязательно будут возникать проблемы, самой распространенной проблемой является конфликт ip адресов, т.е. один и тот же адрес задан одновременно на нескольких компьютерах.

Также к самым наглядным плюсам можно отнести то, что DHCP сервер может раздавать параметры, например, шлюз, dns сервера и еще много других. Соответственно без DHCP сервера это тоже придется делать вручную.

Перечислять все положительные стороны использования DHCP у себя в организации я думаю, не стоит, так как уже на данном моменте ясно, что использовать DHCP лучше, чем не использовать. Некоторые могут сказать «Зачем использовать DHCP, если в организации всего 15 машин?» поверьте, даже с таким количеством компьютеров в сети Вы значительно упрощаете администрирование ими. Даже если Вы наизусть помните, какой ip задан у каждого компьютера или устройства, рано или поздно Вам придется их менять (компьютеры устарели или сломались), и настраивать все эти параметры заново, или при добавление новой единицы оргтехники, которой необходим ip адрес, Вы можете забыть, или просто ошибиться в назначение ip адреса, соответственно потом все это нужно будет исправлять. Конечно если у Вас в сети до 5 компьютеров, может смысла, особого нет, я думаю и администратор в таком случае не нужен, но если в Вашем парке скажем 50-100 или больше компьютеров, то DHCP обязателен, также как и объедение всех компьютеров в домен.

Установка роли сервера DHCP в Windows Server 2012 R2

Перед тем как устанавливать роль DHCP сервера, необходимо выполнить предварительную подготовку, например, составить план добавления областей (подсеть, диапазон), какие ip исключить из раздачи, какие параметры необходимо раздавать, это для ускорения процесса установки и настройки, также необходимо задать статический ip адрес того сервера, на котором Вы собираетесь устанавливать роль сервера DHCP. Теперь переходим к практике.

Шаг 1

Открываем «Диспетчер серверов» в принципе он открывается при старте системы, но в случае если он закрыт, или Вы настроили сервер таким образом, чтобы диспетчер серверов при входе в систему не запускался, то нажимаем Пуск->Диспетчер серверов

Шаг 2

Нажимаем «Добавить роль сервера», можно непосредственно через быстрый запуск, а можно через меню «Управление»

Шаг 3

Далее нас встретит так сказать страница приветствия, мы жмем «Далее»

Шаг 4

Далее уже по умолчанию выбран необходимый пункт, т.е. «Установка ролей или компонентов», жмем «Далее»

Шаг 5

Затем необходимо выбрать на какой сервер иди виртуальный жесткий диск, мы будем устанавливать DHCP сервер, в моем случае локально, т.е. этот же самый сервер, также хочу заметить, что ip адрес у моего тестового сервера 10.10.0.5 соответственно для примера я буду создавать область в этой же подсети, жмем «Далее»

Шаг 6

Далее необходимо выбрать какую роль мы собираемся устанавливать, мы соответственно выбираем DHCP сервер

После нажатия, откроется окно, в котором нам сразу предложат выбрать для установки средства администрирования DHCP сервера, мы соглашаемся, иначе, далее нам все равно придется это выбирать, если конечно мы хотим администрировать DHCP с этого компьютера, жмем «Добавить компоненты»

И снова жмем «Далее»

Шаг 7

Здесь нам предложат выбрать необходимые компоненты, если на прошлом шаге Вы выбрали «Добавить компоненты» то необходимые компоненты уже будут выбраны, если поискать в этих компонентах то мы это увидим, жмем «Далее»

Шаг 8

Здесь нас как раз предупреждают о том, что необходимо составить план настройки DHCP и задать хотя бы один статический адрес на данном компьютере, жмем «Далее»

Шаг 9

Затем мы должны будем подтвердить установку, и в случае необходимости поставить галочку «Автоматический перезапуск конечного сервера», но в данном случае это делать не обязательно, поэтому жмем «Установить»

И начнется установка, и продлится она буквально пару минут

Шаг 10

Установка завершена, и нам предложат выполнить предварительную настройку, она нужна, для того чтобы создать соответствующие группы для делегирования полномочий управления DHCP сервером, жмем «Завершение настройки DHCP»

Далее нажимаем «Фиксировать», уточню, что у меня это тестовый сервер и домен не развернут, поэтому после, у меня в локальных группах появятся соответствующие группы.

Затем нам сообщают, что группы созданы, и то, что необходимо перезапустить службы DHCP, жмем «Закрыть»

Настройка DHCP сервера на Windows Server 2012 R2

Мы установили сам DHCP сервер и средства его администрирования, теперь необходимо его настроить, для этого запускаем оснастку управления DHCP сервером, это можно сделать через «Диспетчер серверов», меню «Средства», или через Пуск->администрирование

После открытия оснастки DHCP сервера, начинаем настраивать DHCP сервер, и первое что необходимо сделать, это создать область, например я, буду это делать для 4 версии протокола ip. Выбираем IPv4 правой кнопкой «Создать область»

И у нас откроется «Мастер создания области», мы жмем «Далее»

Далее задаем имя нашей области, и жмем «Далее»

Затем необходимо сделать важный шаг, это настроить диапазон адресов, из которого DHCP сервер будет раздавать ip компьютерам в сети. Я для примера ввел диапазон с 10.10.0.1 до 10.10.0.200 с 24 маской. После настройки жмем «Далее»

Затем необходимо указать какие ip адреса или диапазон адресов исключить из раздачи, для того чтобы ip адреса серверов или какой-то оргтехнике со статическими адресами, не раздавались, сюда можно указать шлюз, DNS сервера и другие. Жмем «Далее»

Далее необходимо задать срок действия аренды адресов, можете ставить в принципе любой, я для примера поставил 30 дней. Жмем «Далее»

Затем у нас спросят, хотим ли мы настроить основные параметры, которые будет раздавать DHCP сервер, предлагаю это сделать сразу, и соответственно выбираем «ДА» и жмем «Далее»

Первое указываем шлюз по умолчанию

Второе указываем DNS сервера, для раздачи, здесь также можно указать название домена, но так как у меня, его нет, я просто ввожу ip адреса dns серверов

Третье это сервера WINS, лично мне это не требуется, поэтому я просто жму «Далее»

Вот и все основные параметры, их, конечно же, намного больше, но это можно сделать уже непосредственно через настройку параметров. Нам предлагают активировать область, мы, конечно же, соглашаемся.

Вот и все мы создали область и настроили основные параметры, далее произойдет завершение работы мастера создания области, жмем «Готово»

Настройка клиентов на работу с DHCP сервером

Осталось настроить клиентов, например, у меня в качестве примера клиентом выступает компьютер под управлением ОС Windows 7, мы заходим в свойства протокола TCP/IP и выбираем настройку «Получить ip адрес автоматически»

И после (если сервер и клиент находятся в одной сети) мы увидим, что клиент получил ip адрес и параметры

А на DHCP сервере появится запись о том, что он выдал ip адрес такому то компьютеру, это можно посмотреть, в оснастке «DHCP» в меню Арендованные адреса

В общем, на этом все. Мы с Вами и установили и настроили DHCP сервер на операционной системе Windows Server 2012 R2 Datacenter.