Instruktor: Teraz, gdy mamy nasze
sieci i polegają one na adresach IP, takich jak IPv4, w jaki
sposób mówimy naszym urządzeniom,
jakie adresy będą miały?
Istnieją tak naprawdę dwie różne metody, których możemy użyć.
Jednym z nich jest ręczne lub statyczne przypisywanie,
a drugim dynamiczne przypisywanie.
Teraz, gdy używam statycznego przypisania,
jest to naprawdę prosty proces.
Jako technik,
ręcznie wpiszę adres IP hosta, jego maskę
podsieci, domyślną bramę i serwer DNS.
Może to być jednak czasochłonne i podatne na błędy.
Załóżmy na przykład, że mam 20 urządzeń w sieci.
Teraz będę musiał przypisać
te cztery informacje 20 razy, raz dla każdego urządzenia,
co daje 80 miejsc, w których
muszę wprowadzić informacje.
Oznacza to, że istnieje duża szansa na błąd ludzki, ponieważ
liczby te są bardzo łatwe do błędnego wpisania.
A jeśli błędnie wpiszesz jedną z nich,
przypiszesz niewłaściwe informacje
do niewłaściwych urządzeń.
Możesz też mieć te same informacje na wielu urządzeniach, co również
spowoduje problemy lub konflikty
między dwoma urządzeniami.
Tak więc, gdy zaczynasz pracować w dużych sieciach korporacyjnych,
statyczne przypisywanie adresów IP do wszystkich
urządzeń staje się bardzo niepraktyczne.
Niektóre z naszych sieci, które prowadziłem
w przeszłości, miały 500 klientów, 1000 klientów,
5000 klientów, 10 000 klientów, sto tysięcy klientów, a nawet
milion komputerów klienckich w Internecie na dużą
skalę.
Abyśmy mogli przypisać je statycznie i śledzić
wszystkie te różne adresy IP, musielibyśmy pracować
w pełnym wymiarze godzin dla dużego
zespołu ludzi zlokalizowanych na całym świecie, ponieważ
ten duży internet obejmuje sześć kontynentów.
Byłaby to strata mnóstwa czasu, pieniędzy,
pracy i zasobów.
Zamiast tego upraszczamy ten proces, korzystając
z dynamicznego przydzielania adresów IP.
Jest to znane jako przypisanie dynamiczne.
W ten sposób mamy szybszą, łatwiejszą i mniej
mylącą metodę przypisywania naszych adresów IP wszystkim
klientom sieci, gdy dołączają do sieci.
W przypadku dużych lub małych sieci, korzystanie
z dynamicznego adresowania IP
jest zazwyczaj najlepszym rozwiązaniem.
W swoim domu, niezależnie od tego, czy o tym wiesz, czy
nie, prawdopodobnie korzystasz już z dynamicznego adresowania IP.
Kiedy kupiłeś nowy smartfon, tablet, laptop lub
komputer stacjonarny, wyjąłeś go
z pudełka, włączyłeś, a następnie połączyłeś się
z siecią bezprzewodową i mogłeś przejść
do trybu online i przeglądać strony internetowe, prawda?
Nie trzeba było wykonywać żadnych szalonych konfiguracji.
Cóż, w tym przypadku nie przypisałeś nowemu
urządzeniu adresu IP, maski tematycznej, domyślnej
bramy ani serwera DNS.
Zamiast tego serwer DHCP twojej sieci robił
to wszystko automatycznie, bez
konieczności proszenia go o to.
Dzieje się tak, ponieważ większość
urządzeń sieciowych w małych biurach
i biurach domowych, takich jak modem kablowy, modem światłowodowy lub
bezprzewodowy punkt dostępowy, ma już działający serwer
DHCP i jest domyślnie włączony.
Wystarczy powiedzieć urządzeniu, do jakiej
sieci ma się przyłączyć, a router użyje
protokołu DHCP do przekazania dynamicznego
adresu IP klientowi sieciowemu.
Jakie są więc te cztery składniki w pełni
skonfigurowanego klienta?
Cóż, wysłałem go kilka razy i niezależnie
od tego, czy używasz przypisania statycznego,
czy dynamicznego, nadal musisz używać tych samych czterech
składników, czyli adresu IP, maski podsieci, domyślnej bramy, która zwykle
jest po prostu adresem IP routera, oraz
serwera DNS lub WINS.
DNS to system nazw domen.
DNS będzie używany do konwersji nazw domen używanych
przez stronę internetową
na adres IP jej serwera, aby komputer mógł
się z nią połączyć.
Teraz omówimy DNS bardziej szczegółowo w osobnym filmie, ponieważ
jest wiele rzeczy, które trzeba o nim wiedzieć,
ale na razie wystarczy zdać sobie sprawę, że DNS jest zasadniczo internetową
wersją książki telefonicznej, w której możemy wyszukać nazwę
i uzyskać numer, z którym można
się bezpośrednio połączyć.
Teraz, nazwy na numery i numery na
nazwy, o to właśnie chodzi w DNS.
Na przykład, kiedy poszedłeś na diontraining. com, będziesz używać DNS
w tle, aby określić adres IP mojego serwera,
abyś mógł się z nim połączyć i uzyskać dostęp do naszych
stron internetowych
lub naszych filmów.
To jest DNS w pracy.
Z drugiej strony WINS, W-I-N-S, jest
używany w sieci lokalnej.
W szczególności WINS jest używany w domenach Windows
i jest znany jako Windows Internet Name Service.
Służy do umożliwienia systemowi
Windows identyfikowania nazw NetBIOS w sieci TCP/IP i konwertowania
tych nazw NetBIOS na adresy IP.
Zasadniczo WINS jest jak DNS, ale
działa tylko w środowisku domeny Windows.
Jeśli więc chcę połączyć się z serwerem
pocztowym w domenie Windows,
mogę wpisać jego adres IP, jeśli go znam, lub po
prostu wpisać nazwę serwera, coś w rodzaju skrzynki
pocztowej lub jakkolwiek ją nazwałem.
Teraz, gdy przychodzi czas na dynamiczne przypisanie
krytycznych informacji adresowych dla każdego klienta, możemy
użyć czterech różnych metod, aby to zrobić.
Obejmuje to BOOTP, DHCP, APIPA i ZeroConfig.
BOOTP jest zdecydowanie najstarszą
i najmniej używaną z tych czterech opcji.
BOOTP, czyli Bootstrap Protocol, został
pierwotnie wprowadzony w 1985 roku do użytku w bezdyskowych
stacjach roboczych Unix, ponieważ mógł dynamicznie
przypisywać informacje o adresie
IP, a następnie umożliwiać stacji
roboczej załadowanie kopii
obrazu rozruchowego przez sieć.
Teraz BOOTP korzystał ze statycznej bazy danych adresów IP i MAC.
Zasadniczo więc za każdym razem, gdy klient łączył się
z siecią w celu zainicjowania procesu BOOTP,
znajdował swój adres Mac w swojej bazie danych, a następnie
wysyłał odpowiedni adres IP, który pasował do niego,
z powrotem do żądającego klienta jako jego przypisanie.
Nie było to tak dynamiczne, jak byśmy
chcieli, więc w 1993 roku wprowadzono nowszy zaktualizowany protokół
znany jako DHCP, który zastąpił BOOTP.
Teraz DHCP, czyli Dynamic Host Configuration Protocol, umożliwia
przypisanie adresu IP w oparciu o przypisany
zakres lub pulę adresów, a także zapewnia możliwość skonfigurowania
wielu innych opcji w ramach tego
protokołu.
Teraz, ponieważ DHCP pozwala mi skonfigurować mój zakres,
mogę faktycznie powiedzieć mojemu serwerowi DHCP
coś w stylu: hej, chcę, żebyś rozdawał tylko adresy
od 192. 168. 1. 100 do
192. 168. 1. 200.
Daje to około stu klientów, którzy mogą być
teraz automatycznie przypisywani.
Za każdym razem, gdy ktoś łączy się
z siecią, DHDP wysyła jeden z tych adresów IP z tego zakresu
i przypisuje go klientowi na określony
czas, zwany dzierżawą.
Teraz każdy adres IP może zostać zablokowany na określony
czas z tej puli.
A kiedy ta dzierżawa wygaśnie,
serwer DHCP wycofa ten adres.
W rzeczywistości nie stanowi to dla nas problemu, ponieważ
komputer w dowolnym momencie może powiedzieć:
"Hej, nadal używam tego adresu.
Nie możesz tego wziąć. W takim przypadku serwer
DHCP powie: "W porządku, możesz go zatrzymać"
i ponownie przydzieli go na kolejny
okres, odnawiając jego dzierżawę.
To tak, jakbyś wziął książkę z biblioteki.
Jeśli jesteś w połowie lektury, a termin
jej oddania upływa jutro, możesz
zabrać ją z powrotem do biblioteki i ponownie wypożyczyć.
Ta sama koncepcja dotyczy DHCP i adresów dynamicznych.
Teraz, gdy dzierżawa wygaśnie i nie
będzie już potrzebna klientowi, zostanie
zwrócona z powrotem do zakresu lub puli i będzie gotowa
do wydania innemu klientowi.
Zasadniczo każdy klient może pożyczyć ten adres IP podczas
jego przydzielania, a następnie
zwrócić go, gdy tylko skończy z nim korzystać.
Teraz to zarządzanie adresami
IP będzie wykonywane przez serwer DHCP w naszym imieniu i będzie używane
do zarządzania wszystkimi tymi adresami
IP, które są przypisywane i zwracane w czasie.
Jest to świetne rozwiązanie, ponieważ nie musimy sami tego
kontrolować ani śledzić wszystkiego ręcznie.
Zamiast tego mamy możliwość wejścia do niego w dowolnym momencie, spojrzenia na
logi i powiedzenia: "Hej,
kto używał adresu IP 192. 168. 1. 132 9 września
o 15:00? A potem możemy to rozgryźć,
korzystając z zarządzania
adresami IP DHCP i ich dzienników.
Daje nam to wszystkie korzyści związane
z ustaleniem, kto co zrobił,
a jednocześnie nie musimy zajmować się zarządzaniem
i nadzorem nad przekazywaniem tych adresów IP.
Kolejną wspaniałą rzeczą w DHCP jest to, że zapewnia
naszym klientom wszystkie te różne zmienne, których potrzebują
do komunikacji.
Obejmuje to dynamiczny adres IP, który jest przypisywany,
a także maskę podsieci, domyślną bramę i serwer
DNS.
A jeśli używasz serwera WINS,
możesz również wysłać go przez DHCP.
Wszystko to można
zrobić za pomocą protokołu DHCP automatycznie
za każdym razem, gdy nowy klient łączy się z siecią.
Tak, wiem, że powtórzyłem te cztery opcje konfiguracji
kilka razy i wiesz, co to oznacza?
Oznacza to, że ta informacja jest naprawdę ważna.
Wystarczy więc znać te cztery elementy konfiguracji,
które DHCP udostępnia klientom i pamiętać
o nich w dniu testu.
Pamiętaj, że jest to adres IP, maska podsieci,
brama i adres IP serwera DNS.
Serwer WINS jest składnikiem opcjonalnym,
który może, ale nie musi być wysyłany.
W porządku, będziemy mówić dużo więcej o DHCP
w oddzielnym filmie, ale
na razie musisz pamiętać, że DHCP jest umiarkowaną
implementacją BOOTP i jest powszechnie używany
w naszych nowoczesnych sieciach, aby móc automatycznie
przypisać adres IP i inne wymagane dane dla klienta do komunikacji w sieci.
Trzecim sposobem na automatyczne lub dynamiczne
adresowanie jest użycie APIPA, A-P-I-P-A lub
Automatic Private Internet Protocol Addressing.
Zasadniczo, jeśli z jakiegokolwiek powodu DHCP nie może zakończyć
procesu przypisywania lub
znaleźć adresu do przekazania klientowi,
ponieważ się skończył, zamiast
tego zostanie użyty APIPA.
Taka sytuacja może mieć miejsce,
gdy klient nie może połączyć się z serwerem
DHCP z powodu problemów sieciowych lub czegoś podobnego.
W takich przypadkach
klient będzie podpisywał się adresem APIPA, który
jest adresem przypisanym samodzielnie.
Domyślnie, na stacji roboczej z systemem Windows
Server, APIPA jest domyślnie zaznaczona we właściwościach
TCP/IP w zakładce Konfiguracja
alternatywna.
Dzięki temu komputer z systemem
Windows może przypisać sobie
adres losowo z 169. 254 dot something dot something scope
jeśli nie może dotrzeć do serwera DHCP lub
nie może się z nim skontaktować i zakończyć procesu negocjacji.
Obecnie APIPA została zaprojektowana tak, aby umożliwić
szybką konfigurację sieci lokalnej
bez konieczności posiadania serwera DHCP.
Na przykład, jeśli wezmę 10 klientów
i podłączę ich wszystkich do przełącznika bez serwera
DHCP, tych 10 klientów domyślnie
wybierze swój własny adres IP z zakresu APIPA, który
wynosi 169. 254 dot something dot something.
Ponownie, ponieważ jest to adres klasy B, jest
to całkowicie w porządku, ponieważ
wszystkie będą w tej samej sieci lokalnej.
Jeśli więc chciałbym zagrać w "Doom" w tej sieci
lokalnej z tymi 10 maszynami, to w porządku.
Wszyscy znajdą się nawzajem
i będą rozmawiać w oparciu o swoje adresy APIPA
bez żadnych problemów.
Jedynym problemem jest to,
że są to prywatne adresy IP.
Nie mogą więc być kierowane poza naszą sieć lokalną.
Jeśli więc musimy komunikować się lokalnie, możemy
to zrobić za pomocą przełącznika i wszystko będzie w porządku.
Ale nie będziemy w stanie połączyć się z Internetem,
ponieważ nie mamy tej samej sieci co router, ponieważ
router miał prawidłowy adres IP, a nie
adres APIPA.
Nie mamy więc domyślnej bramy,
aby wydostać się z tej sieci lokalnej, którą utworzyliśmy.
Jest to największe wyzwanie, z którym będziesz
musiał się zmierzyć, gdy masz adres APIPA przypisany do swoich
klientów, ponieważ nie mogą oni
komunikować się poza siecią lokalną
lub z innymi urządzeniami, które również nie mają adresu IP.
Jeśli kiedykolwiek miałeś
komputer, który zaczyna się od 169. 254 kropka coś kropka coś i nie możesz
dowiedzieć się,
dlaczego nie łączy się z Internetem,
cóż, to jest twój powód.
Jest to adres APIPA,
a adresy APIPA nie mogą wyjść poza router.
Tak więc adresy APIPA nie pozwolą ci połączyć
się z Internetem.
Nasza ostatnia dynamiczna metoda konfiguracji adresu
IP jest znana jako ZeroConfig lub Zero Configuration.
ZeroConfig jest nowszą technologią
opartą na APIPA.
Zapewnia wiele takich samych funkcji jak APIPA,
a także kilka nowych.
Na przykład ZeroConfig może faktycznie
przypisać klientowi adres IPv4 link-local.
Jest to forma nieroutowalnego adresu IP, który
jest używany w lokalnej podsieci, podobnie jak APIPA.
Duża różnica polega jednak na tym, że dzięki ZeroConfig,
klient ten może teraz mieć możliwość
rozpoznawania nazw komputerów na adresy IP bez
potrzeby korzystania z DNS, używając
czegoś znanego jako mDNS lub Multicast
Domain Name Service.
Ponadto ZeroConfig może wykonywać wykrywanie
usług w sieci, dzięki czemu może dowiedzieć
się, jakie rzeczy są podłączone i dostępne
do użycia.
Jeśli więc istnieje drukarka, skaner lub udostępniony system
plików, można je znaleźć za pomocą ZeroConfig.
W ostatnich latach pojawiło się wiele
różnych implementacji ZeroConfig i jest
on nazywany w różny sposób w
zależności od implementacji
i używanej linii produktów.
Na przykład w produktach Apple ZeroConfig
nazywa się Bonjour i jest używany głównie
do wykrywania usług innych klientów
i urządzeń w sieci lokalnej.
W systemie Microsoft Windows lubią nazywać to LLMNR, Link-Local
Multicast Name Resolution.
I będzie polegać na nim jako rozszerzeniu APIPA, aby zapewnić
rozpoznawanie nazw i wykrywanie usług, oprócz
zapewnienia łączności sieciowej.
- - Teraz, jeśli używasz
Linuksa, ZeroConfig jest zwykle implementowany przy
użyciu SystemD lub usługi demona
systemowego, w szczególności usługi tła systemd-resolved.
Pamiętaj więc, że istnieje wiele różnych sposobów
przypisywania adresów IP.
Można to zrobić ręcznie (tzw. przypisanie statyczne)
lub automatycznie (tzw. przypisanie dynamiczne).
Jeśli korzystasz z przypisania
dynamicznego, możesz to zrobić za pomocą
jednej z czterech metod: BOOTP, DHCP, APIPA lub ZeroConfig.
Tak naprawdę wszystko zależy od potrzeb klientów
i sieci.