Đang tải... (xem toàn văn)
DHCP server trên Ubuntu Server
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 2 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ DHCP 3 1.1. DHCP là gì? 3 1.2. Ý nghĩa của việc sử dụng DHCP. 3 1.3. Một số thuật ngữ đƣợc dùng trong DHCP. 4 1.4. Cơ chế xin và cấp phát IP Address cho DHCP Client của DHCP Server. 4 1.5. Cơ chế tự động refrest lại thời gian đăng ký (lease time). 6 1.6. Ƣu điểm của DHCP 6 CHƢƠNG 2: TRIỂN KHAI DHCP SERVER TRÊN UBUNTU SERVER 8 2.1. Chuẩn bị trƣớc khi tiến hành triển khai 8 2.2. Triển khai cấu hình 8 2 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, công nghệ thông tin trở nên phổ biến và đảm bảo tính hiệu quả cho hoạt động sản xuất, kinh doanh của các doanh nghiệp. Đi liền với đó là sự đòi hỏi về khả năng đáp ứng về công nghệ thông tin nói chung và sự thông suốt của hạ tầng mạng nói riêng. Sự phát triển của Internet cũng đồng nghĩa với việc tăng trƣởng về quy mô và công nghệ nhiều mạng LAN, WAN,… Chính điều đó đã làm cho vấn đề sử dụng vi tính càng tăng và với quy mô lớn. Do đó, vấn dề quản lý và cấu hình trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Việc thiết kế mạng và cấp phát địa chỉ IP tự động sao cho nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và công sức, tài nguyên của tổ chức là vấn đề đáng quan tâm. Internet phát triển càng mạnh, lƣợng ngƣời truy cập càng tăng, nhu cầu sử dụng vi tính càng nhiều thì ngƣời quản trị mạng càng phải tốn nhiều công sức để bảo trì, quản lý, mở rộng khó khăn hơn. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) là giao thức cấu hình địa chỉ IP động, là dịch vụ trên nền giao thức TCP/IP nhằm đơn giản hóa vai trò quản trị của việc cấu hình địa chỉ IP của mạng Client. 3 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ DHCP 1.1. DHCP là gì? DHCP là viết tắt của “Dynamic Host Configuration Protocol” là giao thức cấu hình địa chỉ IP động, là phần mở rộng của BootProtocol, DHCP có nhiệm vụ là cấp phát địa chỉ IP động cho các Client. Máy tính đƣợc cấu hình một cách tự động vì thế việc sử dụng DHCP sẽ giảm việc can thiệp vào hệ thống mạng. Nó cung cấp một database trung tâm để theo dõi tất cả các máy tính trong hệ thống mạng. Mục đích quan trọng nhất là tránh trƣờng hợp hai máy tính khác nhau lại có cùng địa chỉ IP. DHCP bản chất là một dịch vụ cơ sở hạ tầng có trên bất kỳ một hệ thống mạng nào nhằm cung cấp địa chỉ IP và thông tin DNS server tới các “PC client” hay một số thiết bị khác. 1.2. Ý nghĩa của việc sử dụng DHCP. DHCP đƣợc sử dụng để giúp bạn không phải ấn định địa chỉ IP tĩnh cho tất cả các thiết bị có trong hệ thống mạng của mình và giúp bạn quản lý mọi vấn đề mà địa chỉ IP tĩnh có thể tạo ra. Thông thƣờng trong một mô hình mạng, ngƣời quản trị có thể cấu hình IP cho các máy client theo hai cách là thủ công (static) và cấp phát động (dynamic). Với các hệ thống mạng nhỏ static có thể đáp ứng đƣợc nhu cấu ấy, nhƣng với các mạng lớn thì việc cấp phát IP một cách tự động là thiết yếu hơn cả và DHCP ra đời đáp ứng nhu cầu ấy. DHCP cho phép các nhà quản trị mạng có thể từ một trung tâm quản lý và tự động mã hóa quá trình gán IP các thông số cho một mạng máy tính trong một khoảng thời gian nhất định. Tất cả việc trao đổi thông tin giữa một DHCP server và DHCP client sẽ sử dụng User Datagram Protocol (UDP) port là 67 và 68. Ngoài việc cung cấp địa chỉ IP, DHCP còn cung cấp thông tin cấu hình khác, cụ thể nhƣ DNS. Hiện nay DHCP có 2 version: cho IPv4 và IPv6. 4 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server 1.3. Một số thuật ngữ đƣợc dùng trong DHCP. DHCP client – Máy trạm DHCP: là một thiết bị nối vào mạng và sử dụng giao thức DHCP để lấy các thông tin cấu hình nhƣ là địa chỉ mạng, địa chỉ máy chủ DNS. DHCP server – Máy chủ DHCP: là một thiết bị nối vào mạng có chức năng trả về các thông tin cần thiết cho máy trạm DHCP khi có yêu cầu. BOOTP relay agents – Thiết bị chuyển tiếp BOOTP: là một máy trạm hoặc một router có khả năng chuyển các thông điệp DHCP giữa DHCP server và DHCP client. Binding – Nối kết: là một tập hợp các thông tin cấu hình trong đó có ít nhất một địa chỉ IP, đƣợc sử dụng bởi một DHCP client. Các nối kết đƣợc quản lý bởi máy chủ DHCP. 1.4. Cơ chế xin và cấp phát IP Address cho DHCP Client của DHCP Server. Giao thức DHCP làm việc theo mô hình client/server, do đó quy trình cấp phát IP cho client đƣợc thực hiện qua bốn bƣớc sau: IP lease request IP lease offer IP lease selection IP lease acknowledgement 1.4.1. IP Lease Request Đầu tiên từ DHCP client sẽ broadcast một message tên là DHCP discover. Vì lúc này client chƣa có địa chỉ IP nên nó sẽ có source là 0.0.0.0 và cũng không biết đƣợc đích đến là server nào nên nó sẽ gửi 1 tin broadcast lên toàn mạng. Gói tin này bao gồm cả địa chỉ MAC để DHCP server có thể biết đƣợc client nào đã gửi yêu cầu đến. 1.4.2. IP Lease Offer Nếu có một DHCP server nhận đƣợc gói tin DHCPDISCOVER của client thì nó sẽ trả lời lại bằng một gói tin DHCPOFFER, gói tin này đi kèm theo những thông tin sau: 5 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server MAC address của client IP address cấp cho (offer IP address) Một subnet mask Thời gian thuê Địa chỉ IP của DHCP cấp IP cho client này Lúc này DHCP server sẽ đƣợc giữ lại một IP đã offer (cấp) cho client để nó không cấp cho DHCP client nào khác. DHCP client chờ một vài giây cho một offer, nếu nó không nhận một offer nó sẽ rebroadcast (broadcast gói DHCPDISCOVER) trong khoảng thời gian là 2,4,8 và 16 giây. Nếu DHCP client không nhận một offer sau bốn lần yêu cầu, nó sử dụng một địa chỉ IP trong khoảng [169.254.0.1 đến 169.254.255.254] với subnet mask là [255.255.0.0]. Nó sẽ sử dụng trong một số trong khoảng IP đó và việc đó sẽ giúp các DHCP client trong một mạng không có DHCP server thấy nhau. DHCP client tiếp tục cố gắng tìm kiếm một DHCP server sau mỗi 5 phút. 1.4.3. IP Lease Selection DHCP client nhận đƣợc DHCP offer. Nó sẽ phản hồi broadcast lại một gói tin DHCP request để chấp nhận cái offer đó. DHCP request bao gồm các thông tin về DHCP cấp địa chỉ cho nó. Ở đây DHCP client gửi DHCP request nhƣ một thông báo đã tìm thấy và chấp nhận thuê một địa chỉ IP từ con DHCP server và thôi không cho các DHCP server khác gửi các DHCP offer trong trƣờng hợp hệ thống mạng có nhiều hơn một DHCP server. 1.4.4. IP Lease Acknowledgement Khi DHCP server nhận đƣợc DHCP request sẽ trả lại DHCP client một DHCP ACK or NACK. Để cho biết là đã chấp nhận cho DHCP client đó thuê địa chỉ IP. Gói tin này sẽ bao gồm địa chỉ IP và các thông tin cấu hình khác (DNS server, WINS server, default getway…). Khi DHCP client nhận đƣợc DHCP ACK or NACK thì chính thức kết thúc quá trình xin, tìm kiếm địa chỉ IP của DHCP client. 6 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Lƣu ý: Quy trình xin, cấp phát IP giữa DHCP Client và DHCP Server tín hiệu truyền đi là tín hiệu Broadcast. 1.5. Cơ chế tự động refrest lại thời gian đăng ký (lease time). Theo mặc định của DHCP server thì mỗi IP lease chỉ đƣợc có 8 ngày. Nếu theo nhƣ mặc định (8 ngày) thì một DHCP client sau một khoảng thời gian là 50% (tức là 4 ngày) nó sẽ tự động xin lại IP address với DHCP mà nó đã xin ban đầu. DHCP client lúc này sẽ gửi một DHCPREQUEST trực tiếp (unicast) đến DHCP server mà nó đã xin ban đầu. Nếu mà DHCP server đó “còn sống”, nó sẽ gửi lại gói tin DHCPACK để renew tới DHCP client, gói này bao gồm thông số cấu hình mới cập nhật nhất trên DHCP server. Nếu DHCP server “đã chết” thì DHCP client sẽ tiếp tục sử dụng cấu hình hiện thời của nó. Và nếu sau 87,5% (7 ngày) của thời gian thuê hiện thời của nó, nó sẽ broadcast một DHCPDISCOVER để update địa chỉ IP của nó. Vào lúc này, nó không tìm tới DHCP server ban đầu cho nó thuê nữa mà nó là sẽ chấp nhận bất cứ một DHCP server nào khác. Nếu thời gian lease đã hết, thì client sẽ ngay lập tức dừng lại việc sử dụng IP address lease đó. Và DHCP client sau đó sẽ bắt đầu tiến trình thuê một địa chỉ nhƣ ban đầu. Lƣu ý: Khi khởi động (restart) lại DHCP client thi nó sẽ tự động renew lại IP address mà trƣớc khi nó shutdown. 1.6. Ƣu điểm của DHCP 1.6.1. Quản lý TCP/IP tập trung Thay vì phải quản lý địa chỉ IP và các tham số TCP/IP khác vào một cuốn sổ nào đó (đây là việc mà quản trị mạng phải làm khi cấu hình TCP/IP bằng tay) thì DHCP server sẽ quản lý tập trung trên giao diện của nó. Giúp các nhà quản trị vừa dễ quản lý, cấu hình, khắc phục khi có lỗi xảy ra trên các máy trạm. 1.6.2. Giảm gánh nặng cho các nhà quản trị hệ thống 7 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Trƣớc đây các nhà quản trị mạng thƣờng phải đánh cấu hình IP bằng tay (gọi là IP tĩnh) nhƣng nay nhờ có DHCP server nó sẽ cấp IP một cách tự động cho các máy trạm. Nhất là trong môi trƣờng mạng lớn thì sự cần thiết và hữu ích của dịch vụ mạng này mới thấy rõ ràng nhất. Với kiểu cấu hình bằng tay thì ngƣời dùng có thể thay đổi IP. Ngƣời thì táy máy thích vọc chơi, có ngƣời thay đổi lung tung DNS server sau đó quên không nhớ IP của DNS server là gì để đặt lại cho đúng lại với quản trị mạng, có ngƣời đặt IP làm trùng với IP của ngƣời khác, ngƣời khác đặt IP trùng với Defaul Gateway làm cho quản trị mạng khốn khổ. Nhƣng kiểu này không có ở IP động. Ngƣời nào thích thay đổi cũng chịu. Chỉ có ngƣời quản trị DHCP server họ mới có quyền thay đổi. 1.6.3. Giúp hệ thống mạng luôn đƣợc duy trì ổn định Địa chỉ IP cấp phát động cho các máy trạm lấy từ dải IP cấu hình sẵn trên DHCP server. Các tham số (DG, DNS server ) cũng cấp cho tất cả các máy trạm là chính xác. Sự trùng lặp IP không bao giờ xảy ra. Các máy trạm luôn luôn có một cấu hình TCP/IP chuẩn. Làm cho hệ thống hoạt động liên tục, vừa giảm gánh nặng cho ngƣời quản trị vừa tăng hiệu quả làm việc cho user nói riêng và doanh nghiệp nói chung. 1.6.4. Linh hoạt và khả năng mở rộng Ngƣời quản trị có thể thay đổi cấu hình IP một cách dễ dàng khi cơ sở hạ tầng mạng thay đổi. Do đó làm tăng sự linh hoạt cho ngƣời quản trị mạng. Ngoài ra DHCP phù hợp từ mạng nhỏ đến mạng lớn. Nó có thể phục vụ 10 máy khách cho đến hàng ngàn máy khách. 8 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server CHƢƠNG 2: TRIỂN KHAI DHCP SERVER TRÊN UBUNTU SERVER 2.1. Chuẩn bị trƣớc khi tiến hành triển khai Chƣơng trình chạy máy ảo VMware 9.0.1 DHCP server: Ubuntu server 13.04 trên máy ảo VMware DHCP client: trên máy ảo VMware: Windows XP, Ubuntu desktop 13.04, máy thật: Windows 8.1 2.2. Triển khai cấu hình 2.2.1. Trên Ubuntu Server Bƣớc 1: Cài đặt dịch vụ DHCP server # apt-get install isc-dhcp-server Bƣớc 2: Đặt IP tĩnh cho cổng eth0 # nano /etc/network/interfaces Bƣớc 3: Chỉ định card mạng eth0 dùng cho isc-dhcp-server # nano /etc/default/isc-dhcp-server 9 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Bƣớc 4.1: Cấu hình DHCP Server cấp IP theo dải mạng # nano /etc/dhcp/dhcpd.conf Dòng 1-2: Mặc định Client đƣợc cấp và sử dụng IP trong vòng 600s tối đa là 7200s; Dòng 3: Ghi lại log trong quá trình hoạt động; Dòng 4: Subnet và netmask của mạng; Dòng 5: Dải IP sẽ cấp cho Client từ 172.16.1.10 đến 172.16.1.20; Dòng 6: Địa chỉ broadcast của mạng; Dòng 7: Tên của miền là mangmaytinhk54.com; Dòng 8: Full name của server là srv1.mangmaytinhk54.com; Dòng 9: Địa chỉ Routes hay Gateway của mạng; Bƣớc 4.2: Cấu hình DHCP cấp IP tĩnh theo địa chỉ MAC 10 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Dòng 1: Hostname của Client Dòng 2: Địa chỉ MAC của Client Dòng 3: Quy định DHCP Server cấp cho Client IP duy nhất là 172.16.1.111 Bƣớc 5: Khởi động lại dịch vụ DHCP server: # service isc-dhcp-server restart 2.2.2. Trên VMware Đặt lại chế độ mạng cho các máy ảo để cùng một mạng. Ở đây đặt cả 3 máy mạng VMnet5. [...]... Bƣớc 4: Vào VMware chuyển card mạng của Ubuntu server thành VMnet1 16 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Bƣớc 5: Tắt DHCP của mạng VMnet1 Bƣớc 6: Từ Windows 8.1, xin cấp lại IP từ DHCP server 17 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server - HẾT - 18 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server ... dải mạng: 12 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server 2.2.4 Trên Client Ubuntu Desktop (VMware) Bƣớc 1: Vào Terminal Bƣớc 2: Cấu hình để cho máy nhận IP động: nano /etc/network/interfaces 13 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Bƣớc 3: Xin cấp lại địa chỉ IP cho Ubuntu Desktop # ifdown eth0 # ifup eth0 Kết quả Ubuntu Desktop nhận IP từ DHCP Server trên Ubuntu server theo... Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server 2.2.5 Trên máy thật Windows 8.1 Bƣớc 1: Vào Control Panel \ Network and Sharing Center \ Change adapter settings Bƣớc 2: Disable các card mạng chỉ giữ lại card VMnet1 Bƣớc 3: Cấu hình nhận địa chỉ IP động của card VMnet1 15 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Bƣớc 4: Vào VMware chuyển card mạng của Ubuntu server thành VMnet1 16 Nghiên. ..2.2.3 Trên Client Windows XP (VMware) Bƣớc 1: Cấu hình để nhận IP động từ DHCP server Bƣớc 2: Vào Start \ Run gõ cmd Bƣớc 3: Giải phóng địa chỉ IP cũ của Windows XP, dùng lệnh: ipconfig /release 11 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Bƣớc 4: Xin cấp lại địa chỉ IP cho Windows XP, dùng lệnh: ipconfig /renew Kết quả Windows XP nhận IP từ DHCP server trên Ubuntu server theo cách . cho isc -dhcp- server # nano /etc/default/isc -dhcp- server 9 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu Server Bƣớc 4.1: Cấu hình DHCP Server. khai DHCP Server trên Ubuntu Server Bƣớc 4: Vào VMware chuyển card mạng của Ubuntu server thành VMnet1 17 Nghiên cứu triển khai DHCP Server trên Ubuntu
