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DHCP und DNS

  • Dynamic Host Configuration Protocol

Warum​

Jeder Host braucht eine IP-Konfiguration (IP Adresse, DNS-Server). Dies von Hand für jedes Gerät zu machen wäre schlecht. -> DHCP macht dies automatisch.

  • mit DHCP kann jede IP-Host die IP-Adresskonfiguration von einem DHCP-Server anfordern und sich automatisch selber konfigurieren.
  • Server bekommen in der Regel eine statische mit Hand eingetragene IP-Adresse. Clients in der Regel automatische per DHCP.

DHCP-Typen​

  • statisch: von hand mac-> ip
  • automatisch: adresspool -> zuordnung dann "für immer" (dann wie statisch)
  • dynamisch: adresspool -> ip wird zugeordnet mit Leasetime. Client muss vor Ablauf der Zeit erweiterung beantragen.

Ablauf DORA - D.O.R.A -Prinzip​

  • DHCP-Discover: Der DHCP-Client verschickt ein UDP-Paket mit der Ziel-Adresse 255.255.255.255 und der Quell-Adresse 0.0.0.0. Dieser Broadcast dient als Adressanforderung an alle verfügbaren DHCP-Server. Im Optimalfall gibt es nur einen DHCP-Server. So vermeidet man Konflikte bei der Adressvergabe.

  • DHCP-Offer: Der DHCP-Server antwortet auf den Broadcast mit einer freien IP-Adresse und weiteren Parametern, um die IP-Konfiguration zu vervollständigen. Jeder angesprochene DHCP-Server schickt ein UDP-Paket mit folgenden Daten zurück:

    • MAC-Adresse des Clients
    • mögliche IP-Adresse
    • Laufzeit der IP-Adresse/-Konfiguration (Lease-Time)
    • Subnetzmaske
    • IP-Adresse des DHCP-Servers / Server-ID

  • DHCP-Request: Aus der Auswahl von evt. mehreren DHCP-Servern sucht sich der DHCP-Client eine IP-Adresse heraus. Daraufhin verschickt er eine positive Meldung an den betreffenden DHCP-Server. Alle anderen Server erhalten die Meldung ebenso und gehen von der Annahme der IP-Adresse zugunsten eines anderen Servers aus.

  • DHCP-Acknowledgement (ACK): Anschließend muss die Vergabe der IP-Adresse vom DHCP-Server bestätigt werden. Doch nicht nur die Daten zum TCP/IP-Netzwerk kann DHCP an den Client vergeben. Sofern der DHCP-Client weitere Angaben auswerten kann, übermittelt der DHCP-Server weitere Optionen:

    • DHCP -Not Acknowledged: Sollte der DHCP-Server keine Adressen mehr zur Verfügung haben oder während des Vorgangs ein anderer Client diese Adresse zugesagt bekommen haben, sendet der DHCP-Server ein DHCPNAK (DHCP-Not Acknowledged).

Sobald der DHCP-Client die Bestätigung erhalten hat, speichert er die Daten lokal ab. Abschließend wird der TCP/IP-Stack vollständig gestartet.

  • DHCP Refresh: In der DHCP-ACK-Nachricht ist die Lease-Time angegeben. Nach hälfte der Lease-Time -> erneuter DHCP-REQUEST -> DHCP-ACK bestätigung zur Verlängerung.
    Sollte die ACK ausbleiben, wird in immer kürzeren Zeitintervallen erneut angefragt. Bis am Ende der Lease Time dann ein neues DISCOVER stattfindet.

  • DHCP Release die vom dhcp zugeteilte IP adresse freigeben (und neue anfordern: renew)

ipconfig /release
ipconfig /renew

DHCPv6​

Bei IPv6 benötigt man eigentlich kein DHCP-Dienst, da SLAAC (Stateless Adress Autoconfiguration).

  • In der Praxis können jedoch nicht alle Betriebssysteme SLAAC -> DHCPv6 Verfahren.

DNS - Domain Name System

Der Domain-Namensraum hat eine baumförmige Struktur. Ein Domainname wird immer von rechts nach links delegiert aufgelöst. www.google.de -> 123.456.1.1

Nameserver​

  • authorativer/primary Nameserver: ist für eine Zone verantwortlich. (z.B. .tv)
  • nicht-authorativer/secondary Nameserver: bezieht Informationen über eine Zone von anderen Nameservern. Casht diese im RAM in z.B. Zeitintervallen für schnellen Zugriff. (z.B. google DNS)

Hierarchische Struktur​

Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 CC BY-SA 2.5 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5

DHCP/DNS - Projektaufgabe Netzwerke

Aufgabenstellung Teil1

Recherche-Teil​

  • Informieren Sie sich zu dem Ablauf eines DHCP-Releases
    • Nutzen Sie auch den dafür vorhandenen RFC
    • Beschreiben Sie stichpunktartig mit den entsprechenden Fachbegriffen den Ablauf und die Funktionen vom DHCP
  • Informieren und notieren Sie sich Informationen zu DNS-Zonen und deren Funktionen
    • Beschreiben Sie jede Zone stichpunktartig

Realisierung​

  • Setzen Sie drei verschiedene Broadcast-Domänen (drei Standorte) um
  • Nutzen Sie jeweils einen Switch und einen Router
  • Erstellen Sie in jedem LAN 3 PCs, die automatisch eine IP-Konfiguration erhalten sollen
  • Erstellen Sie egal an welchem Standort einen Webserver und auf einem Client einen Webbrowser
  • Erstellen Sie einen DNS-Server und sorgen Sie dafür, dass jeder Rechner so benannt ist, dass Sie einfach eine Namensauflösung und die Funktionalität testen können.
  • Sorgen Sie dafür. dass die Standorte sich mithilfe von statischem Routing aus erreichen können. – Kein automatisches und alle drei Standorte sollen redundant miteinander verbunden sein

Aufgabenstellung Teil2

Recherche-Teil​

  • Informieren Sie sich, was unter Netzwerkmanagement verstanden wird
    • Was sind Eigenschaften und Funktionen?
    • Was sind bekannte und oder wichtige Systemkennwerte?
    • Wie hole ich Statusinformationen ab?
  • Informieren Sie sich über SNMP, dessen Funktionen und Nutzen
  • Welche Regeln gibt es beim Troubleshooting von Netzwerken und welche zwei Methoden des Troubleshooting gibt es?
  • Schreiben Sie sich stichpunktartig Informationen zu Ihren Recherchen auf

Realisierung​

  • Speichern Sie Ihre vorherige Anwendung, die Sie mit Filius erstellt haben
  • Bauen Sie 3-6 kleine Fehler in Ihre Anwendung rein und tauschen Sie sich mit Ihren Mitteilnehmern aus, diese sollen die Anwendung, ohne die entsprechenden Fehler zu kennen versuchen zu finden und zu beheben.