موضوع مقاله: قرارداد پیکربندی پویای میزبان | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # قرارداد پیکربندی پویای میزبان | مقدمه: با به‌کارگیری این پروتکل، حجم کار مدیریت سیستم به شدت کاهش می‌یابد و دستگاه‌ها می‌توانند با حداقل تنظیمات یا بدون تنظیمات دستی به شبکه افزوده شوند. | ## بخش 1: قرارداد پیکربندی پویای میزبان | ایده تغییر و گسترش پروتکل BOOTP این بود که این پروتکل نیازمند یک دخالت دستی برای اضافه کردن اطلاعات هر کاربر بود. همچنین این پروتکل مکانیزمی را برای استفاده دوباره از نشانی‌های IP را که استفاده نمی‌شوند ارائه نمی‌داد. این امر پیاده‌سازی و اجرا را بر روی پلتفرم‌های سرور مشکل می‌ساخت و نیازمند این بود که آن سرور در هر لایه‌ای از شبکه پاسخگو باشد. عملی بودن پروتکل DHCP (پروتکل پیکربندی پویای میزبان) روشی برای اداره کردن جایگزینیِ پارامتر شبکه، در یک سرور DHCP مستقل، یا گروهی از چنین سرورهایی است که به شیوه‌ای مقاوم در برابر اشکال چیده می‌شوند و با DHCP تکمیل شده‌اند؛ حتی در شبکه‌ای با چند ماشین سیستم DHCP مفید می‌باشد، زیرا یک ماشین توسط شبکه‌ای محلی و با کمی تلاش قابل افزودن می‌باشد. حتی در سرورهایی که نشانی‌ها یشان به ندرت تغییر می‌کند، DHCP برای قرار دادن نشانی‌های آن‌ها توصیه می‌شود بنابراین اگر لازم باشد سرورها دوباره نشانی‌گذاری شوند (آراِف سی۲۰۷۱)، تغییرات باید در کمترین جاهای ممکن صورت گیرند. برای دستگاه‌هایی چون مسیر یاب‌ها و دیوارهای آتش نباید DHCP را بکار بریم، عاقلانه اینست که سرورهای TFTP و SSH را در دستگاهی مشابه که DHCP را اجرا می‌کند قرار دهیم تا مدیریت دوباره متمرکز شود. این پروتکل برای تخصیص مستقیم نشانی‌ها در سرورها و سیستم‌های رومیزی مفید می‌باشد و نیز به‌واسطه یک PPPپروکسی (پروتکل نقطه به نقطه) برای شماره‌گیری و میزبان‌های پهن باند در صورت درخواست و نیز برای خروجی‌ها (برگردان آدرس شبکه) و مسیریاب‌ها کاربرد دارد.DHCP معمولاً برای زیر ساخت (خدمات بنیادین) مانند مسیریاب‌های غیر حاشیه‌ای و سرورهای DNS مناسب نمی‌باشند. آی پی آدرس‌ها معمولاً از طیف وسیعی از آدرس‌های اختصاص داده شده که در پایگاه داده سرور ذخیره شده‌اند، تشکیل شده‌اند و به کامپیوتری که درخواست یک آی پی جدید می‌کند، اختصاص داده می‌شود. یک آی پی آدرس، برای یک بازه زمانی به یک کامپیوتر اختصاص داده می‌شود، و پس از آن کامپیوتر باید آی پی آدرس جدیدی را از سرور دریافت کند. ممکن است کامپیوتر درخواست تمدید مهلت، یا همان افزایش زمان برای استفاده از آی پی را به سرور بفرستد و سرور درخواست افزایش زمان را رد کرده و کامپیوتر را مجبور کند تا آی پی جدیدی در فاصله‌ای که سپری شده درخواست کند. در شبکه‌های خانگی، ارائه دهنده خدمات اینترنت ISP ممکن است، یک آی پی آدرس خارجی منحصربه فردرابه یک مسیر یاب Router یا مودم اختصاص دهد و این آی پی آدرس برای ارتباطات اینترنتی استفاده شود. همچنین ممکن است روتر خانگی (یا مودم) از DHCP به منظور تأمین یک آی پی آدرس قابل استفاده برای دستگاه‌های متصل شده به شبکه خانگی استفاده کند تا به این وسایل اجازه ارتباط با اینترنت را بدهد. آی پی آدرس‌های جهانی منحصر به فردی که توسط ارائه دهنده خدمات اینترنت (ISP) اختصاص داده می‌شوند با آی پی آدرس‌هایی که به وسایل جهت اتصال به روتر خانگی داده می‌شود متفاوت‌اند. حتی در شبکه‌های کوچک نیز DHCP مفید است، چرا که افزودن ماشین‌های جدید به شبکه را آسان می‌کند. هنگامی که یک کاربر با پیکره بندی DHCP (یک کامپیوتر یا هر شبکه آگاه دیگر) به یک شبکه متصل می‌شود، کاربر یک پرسش را جهت درخواست اطلاعات لازم به سرور DHCP می‌فرستد. پرس و جو معمولاً بلافاصله پس از راه اندازی آغاز می‌شود و باید تا قبل از این که کاربر بتواند ارتباطات مبتنی بر آی پی با میزبانان دیگر را آغاز کند، کامل می‌شود. به این ترتیب، کامپیوترهای زیادی دیگری می‌توانند در مدت چند دقیقه از همان آی پی آدرس از یکدیگر استفاده کنند. در چنین شبکه‌هایی، هر یک از لینک‌های شبکه شامل یک یا چند عامل تقویت‌کننده DHCP می‌باشند. این عوامل تقویت‌کننده، پیام‌ها را از کاربران DHCP دریافت نموده و آنهارا به سرورهای DHCP انتقال می‌دهد. سرورهای DHCP، پاسخ را به این تقویت‌کننده‌ها می‌فرستند و سپس این تقویت‌کننده‌ها پاسخ را به کاربران DHCP، بر روی لینک شبکه‌های محلی می‌فرستند. بسته به نوع پیاده‌سازی، سرور DHCP برای تخصیص آی پی آدرس، یکی از سه روش زیر را خواهد داشت: تخصیص پویا : مدیر شبکه محدوده خاصی از آی پی آدرس‌ها را به DHCP اختصاص می‌دهد، و هر کامپیوتر کاربر که بر روی شبکه داخلی (LAN) پیکره بندی شده‌است درخواست یک آی پی آدرس را از سرور DHCP در زمان مقدار دهی اولیه ارسال می‌کند. | ## بخش 2: قرارداد پیکربندی پویای میزبان | فرایند درخواست و اعطا با استفاده از مفهوم اجاره نامه در یک دوره زمانی خاص قابل کنترل است، که سرور DHCP اجازه تمدید (وپس از آن تخصیص دوباره) آی پی آدرس‌هایی را که هم‌اکنون تمدید نکرده‌است را می‌دهد. تخصیص خودکار : سرور DHCP به‌طور دائم یک آی پی آدرس آزاد که توسط ادمین شبکه تعیین شده‌است را به کاربری که درخواست‌کننده می‌باشد، تخصیص می‌دهد. این همانند تخصیص پویاست، اما سرور DHCP یک جدول از تخصیص قبلی آی پی را نگه می‌دارد به‌طوری‌که می‌تواند به یک کاربر آی پی آدرسی را اختصاص دهد که قبلاً آن را داشته‌است. تخصیص ثابت :سرور DHCP آی پی آدرس‌هایی مبتنی بر جدول جفت " مک آدرس / آی پی آدرس " اختصاص می‌دهد که این تخصیص دستی است (شاید توسط مدیر شبکه). فقط به کاربران با مک آدرسی که در لیست این جدول قرار دارند آی پی آدرس تخصیص داده خواهد شد. این ویژگی که توسط همه سرورهای DHCP پشتیبانی نمی‌گردد به‌طور وسیعی با نام تخصیص ثابت DHCP خوانده می‌شود. مدیرهای شبکه می‌توانند مسیریاب محلی را به گونه ایی پیکربندی کنند که بتواند بسته داده‌ای DHCP را به یک سرور DHCP دیگر که در زیر شبکه متفاوتی وجود دارد، بفرستد. این مهم باعث ایجاد بسته داده با پروتکل UDP می‌شود که آدرس مقصد ارسالی آن ۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵ یا آدرس مشخص ارسال زیر شبکه می‌باشد. کاربر (سرویس گیرنده) DHCP همچنین می‌تواند آخرین آی پی آدرس شناخته شده خود را درخواست بدهد. اگر سرویس گیرنده همچنان به شبکه متصل باشد در این صورت آی پی آدرس معتبر می‌باشد و سرور ممکن است که درخواست را بپذیرد. یک سرور به عنوان یک مرجع معتبر درخواست فوق را نمی‌پذیرد و سرویس گیرنده را مجبور می‌کند تا برای درخواست آی پی جدید عمل کند. یک سرور به عنوان یک مرجع غیرمعتبر به سادگی درخواست را نمی‌پذیرد و آن را به مثابهٔ یک درخواست پیاده‌سازی از دست رفته تلقی می‌کند؛ و از سرویس گیرنده می‌خواهد درخواست را لغو و یک آی پی آدرس جدید درخواست کند. هنگامی که سرورهای DHCP دیگر این پیام را دریافت می‌کنند، آن‌ها پیشنهادهای دیگر را، که ممکن است به کاربر فرستاده باشند، باز پس می‌گیرند و آن‌ها را در مجموعه آی پی‌های در دسترس قرار می‌دهند. این داده بسته‌ای شامل: زمان تخصیص آی پی یا هرگونه اطلاعات پیکربندی که ممکن بوده‌است که سرویس گیرنده درخواست کرده باشد، می‌باشد. ساختار پیام‌های DHCP پیغام‌های DHCP در دیتا گرام‌های UDP حمل می‌شوند و در سمت سرویس دهنده از شماره پورت ۶۷ و در سمت سرویس گیرنده از پورت ۶۸ استفاده می‌کند. Hops: تعداد مسیریاب‌های موجود بین سرور و سرویس گیرنده را مشخص می‌کند و اندازه آن یک بایت است. Secs: مدت گذشته از زمان شروع یک تخصیص آدرس یا فرایند تمدید اجاره را مشخص می‌کند و ۲ بایت حجم آن است. Flags: یا بیت پرچم که دو بایت است و مشخص می‌کند که سرورهای DHCP و واسط‌های رله‌کننده باید برای ارتباط با یک سرویس گیرنده به جای انتقال تک پخشی از انتقال با پخش همگانی استفاده کنند یا خیر و ۲ بایت است. CIADDR: آدرس IP سرویس گیرنده به عبارت دیگر آدرس IP کامپیوتر زمانی که در وضعیت باند، تمدید اجاره IP یا ارتباط مجدد می‌باشد را دارا است و اندازه آن چهار بایت است. CHADDR: آدرس سخت‌افزاری سرویس گیرنده یا به عبارتی دیگر، با استفاده از نوع و اندازه‌ای که در فیلدهای htype و hlen مشخص شده‌است نشان دهنده آدرس سخت‌افزاری سرویس گیرنده می‌باشد؛ و مقدار آن ۱۶ بایت است. Option: فیلد پارامترهای اختیاری و به نوعی حاوی مجموعه‌ای از گزینه‌های DHCP می‌باشد که مشخص‌کننده پارامترهای پیکربندی کامپیوتر سرویس گیرنده هستند. | ## بخش 3: قرارداد پیکربندی پویای میزبان | مسیر یاب نیز خود به عنوان یک سرویس گیرنده در نظر گرفته می‌شود که اطلاعات پیکر بندی خود را مستقیماً از سرویس دهنده‌های اینترنت (ISP)ها دریافت می‌کند. بر اساس دریافت یک درخواست معتبر این سرور به کامپیوتر یک نشانی آی پی و یک مدت اجاره (طول زمانی‌که تخصیص در آن اعتبار دارد) و دیگر پارامترهای پیکر بندی TCP/IP مانند پوشش زیر شبکه و ورود گاه قراردادی اختصاص خواهد داد. حالت شناخته شده، پویا (دینامیک) می‌باشد که در آن برای برنامه خدمات دیگر یک اجاره نامه روی نشانیIP برای یک دوره زمانی فراهم می‌آورد. منوط به ثبات شبکه این اجاره نامه می‌تواند از چند ساعت (شبکه بی‌سیم در یک فرودگاه) تا چند ماه (برای رومیزی‌ها در یک آزمایشگاه سیم بندی شده) وجود داشته باشد. به هر حال پیش از اینکه اجاره نامه منتفی شود، DHCP می‌تواند در خواست تمدید اجاره نامه را روی نشانی آی پی موجود بدهد. روش‌های دستی و خودکار به‌طور کلی زمانی‌که کنترل دقیق تری روی نشانی IP مورد نیاز باشد بکار می‌روند (عموماً از نوع نصب دیواره آتش محکم با استقامت)، اگرچه عموماً یک دیواره آتش امکان دسترسی به گستره‌ای از نشانی‌های IP را می‌دهد که می‌تواند به صورت پویایی توسط سرور DHCP جایگزین شوند. امنیت به جهت متعارف‌سازی آن قبل از امنیت اینترنت این تبدیل به یک مسئله شده پروتکل DHCP مبنا اقدام‌های لازم امنیتی را در بر نمی‌گیرد و به‌طور بالقوه آن را در معرض دو نوع حمله قرار می‌دهد. به عنوان مثال، یک هکر می‌تواند سرور DHCP را ترکیب بندی نماید تا خدمات دیگر را برای یک سرور DNS که مختل شده‌است پیکر بندی نماید. همچنین با ارسال انبوه سرور DHCP با در خواست‌هایی به منظور نشانی‌های IP این برای مهاجم امکان‌پذیر می‌باشد تا مجموعه وسیعی از آدرس‌های IP تخلیه نموده و فعالیت عادی شبکه را مختل سازد. اگر چه حمایت از این پروتکل گسترده می‌باشد اما تعداد زیادی از خدمات گیران و خدمات دهندگان هنوز به‌طور کامل از تأیید حمایت نمی‌کنند و سرورها را مجبور نمی‌کنند تا از خدمات گیر انی پشتیبانی کنند که از این ویژگی حمایت نمی‌کنند. در نتیجه دیگر اقدامات امنیتی معمولاً در مورد سرور DHCP صورت می‌گیرند تا تضمین شود که تنها خدمات گیران و خدمات دهندگان مورد تأیید به شبکه دسترسی پیدا می‌کنند. در صورت امکان، نشانی‌های اختصاص یافته DHCP بایستی به‌طور پویا به یک سرور DNS ایمن متصل شوند تا امکان عیب‌یابی آن‌ها توسط نام وجود داشته باشد به جای اینکه توسط نشانی بالقوه نا معلوم عیب‌یابی شوند. سرور DHCP اطمینان می‌دهد که تمام نشانی‌های IP تک و منحصر به فرد می‌باشند به عنوان مثال هیچ نشانی IP به یک خدمات گیر ثانویه اختصاص داده نمی‌شود درحالی‌که تخصیص خدمات گیر اولیه معتبر می‌باشد. فرایند عرضه و تقاضا یک مفهوم اجاره نامه را با یک دوره زمانی قابل کنترل بکار می‌برد و این امکان را به سرور DHCP می‌دهد تا نشانی‌های IP را که تمدید نمی‌شوند احیا و بازیابی کند. تخصیص خودکار: سرور DHCP دائماً یک نشانی IP آزاد را به خدمات گیر درخواستی از محدوده‌ای که توسط مدیر تعریف می‌شود، اختصاص می‌دهد. فقط به خدمات گیران با یک نشانی MAC که در این جدول فهرست شده‌اند یک نشانی IP اختصاص می‌یابد. خصوصیات پروتکل سرور – خدمات گیر DHCP چندین مورد را توضیح می‌دهد زمانی‌که بسته‌ها باید نشانی مبدأ ۰۰۰۰۰۰۰۰*۰ یا نشانی مقصد ۰*FFFFFFFF را در اختیار داشته باشند. قوانین سیاستی ضد تلاش عمدی و دیوارهای آتش در بر گیرنده و محکم غالباً چنین بسته‌هایی را متوقف می‌سازند. برای مجاز دانستن DHCP، مدیران شبکه لازم است که چند نوع بسته اطلاعاتی را از طریق دیوار آتش سرور جانبی ممکن سازند. تمام بسته‌های DHCP به عنوان دیتا گرام‌های UDP منتقل می‌شوند، تمام بسته‌های ارسالی خدمات گیر درگاه منبع ۶۸ و درگاه مقصد ۶۷ دارند، تمام بسته‌های ارسالی خدمات دهنده درگاه منبع ۶۷ و درگاه مقصد ۶۸ دارند. | ## جمع‌بندی | نمونه‌ای در دیوار آتش IPFW برای دادن ایده‌ای از چگونگی ظاهر تولید در پیکر بندی، قوانین زیر برای سرور جانبی دیوار آتش IP امکان تردد DHCP را فراهم می‌آورند.