النطاقات والمجمّعات والحجوزات

سيعمّ الفوضى DHCP لو وزّع عناوين عشوائية بلا قواعد. يتحكم المسؤولون في ذلك باستخدام ثلاثة مفاهيم مترابطة: النطاقات، ومجموعات العناوين، والحجوزات. وتحدد هذه المفاهيم معًا العناوين التي يمكن للشبكة استخدامها، والعناوين المتاحة للتأجير، والأجهزة التي تحصل دائمًا على العنوان نفسه. يوضح هذا الدرس كيفية عمل كل منها وسبب حفاظها على تنظيم الشبكات الكبيرة وقابليتها للتنبؤ.

النطاق هو نطاق العناوين الكامل الذي يديره خادم DHCP لشبكة فرعية واحدة، بالإضافة إلى الإعدادات المرتبطة به. فعلى سبيل المثال، قد يغطي النطاق العناوين من 192.168.1.1 إلى 192.168.1.254، مع قناع وبوابة وDNS متوافقة. ويحدد النطاق حدود ما يمكن لـ DHCP توزيعه على تلك الشبكة. ويمكن للخادم أن يحتفظ بعدة نطاقات، نطاق واحد لكل شبكة فرعية يخدمها.

داخل النطاق، تكون مجموعة العناوين هي مجموعة العناوين المتاحة فعليًا للتأجير. وعادةً ما تكون المجموعة أضيق من النطاق الكامل لأن بعض العناوين تكون محجوزة. فمثلًا، قد يمتد النطاق من ‎.1 إلى ‎.254، بينما يمكن أن تمتد مجموعة العناوين التي يؤجرها DHCP من ‎.100 إلى ‎.200، مع ترك العناوين الأقل لأجهزة التوجيه والخوادم والطابعات التي أُعدت يدويًا.

الاستثناء هو عنوان أو نطاق عناوين داخل النطاق يجب ألا يؤجره DHCP مطلقًا. لنفترض أن خادمًا يستخدم العنوان 192.168.1.10 المُعيّن يدويًا. تستثني ‎.10 لكي يتجاوزها DHCP ويتجنب التعارض. وتتيح الاستثناءات إنشاء فجوات آمنة داخل النطاق للأجهزة ذات العناوين الثابتة خارج تحكم DHCP.

يربط الحجز عنوانًا محددًا بجهاز محدد، بحيث يحصل ذلك الجهاز دائمًا على العنوان نفسه. ويطابق الخادم الجهاز من خلال عنوان MAC (عنوان التحكم في الوصول إلى الوسائط)، وهو معرّف العتاد المضمّن في بطاقة الشبكة. وعندما يطلب ذلك الجهاز عنوانًا، يمنحه DHCP العنوان المحجوز له في كل مرة، مما يوفر سهولة DHCP مع استقرار العنوان الثابت.

يمكنك بدلًا من ذلك إعداد عنوان ثابت يدويًا على الجهاز نفسه، ويُسمى ذلك تعيينًا ثابتًا. ويختلف الحجز في أن العنوان يظل صادرًا عن خادم DHCP، ولذلك تبقى إعدادات مثل البوابة وDNS مُدارة مركزيًا. فإذا غيّرت DNS مرة واحدة على الخادم، تُحدّث الأجهزة المحجوزة تلقائيًا. أما العناوين الثابتة فيجب تعديلها يدويًا على كل جهاز، ومن السهل نسيان ذلك.

تناسب الحجوزات الأجهزة التي تحتاج إلى عنوان مستقر، مع ضرورة بقائها تحت تحكم DHCP، مثل طابعات الشبكة وكاميرات IP وأجهزة نقاط البيع ومعدات المختبرات. يتصل المستخدمون بالطابعة من خلال عنوان أو اسم، لذلك ينبغي ألا يتغير عنوانها. ويضمن الحجز الاتساق، مع إتاحة إدارة كل شيء من خادم DHCP بدلًا من زيارة كل جهاز.

لإنشاء حجز، يسجل المسؤول عنوان MAC للجهاز ويربطه بعنوان IP مختار داخل النطاق. ومنذ ذلك الحين، يتعرف DHCP إلى عنوان MAC هذا ويعيد العنوان المطابق له. يوضح المثال أدناه نوع الربط الذي يعرّفه المسؤول على الخادم. ويجب أن يندرج العنوان ضمن النطاق وألا يتعارض مع مجموعة العناوين النشطة.

حجم مجموعة العناوين مهم. فإذا احتوت المجموعة على 100 عنوان، بينما احتاج 150 جهازًا إلى تأجير في الوقت نفسه، فلن يحصل بعض الأجهزة على أي عنوان وستفشل في الاتصال. ويحدد المسؤولون حجم المجموعة وفقًا للطلب في أوقات الذروة، وقد يقللون أحيانًا مدد التأجير في شبكات الضيوف المزدحمة لكي يعاد تدوير العناوين بسرعة أكبر. تقلل الحجوزات والاستثناءات من حجم المجموعة المتاح، لذلك خطط للنطاق مع وضع المفاهيم الثلاثة في الاعتبار.

تمتد الشبكات الكبيرة عبر العديد من الشبكات الفرعية، لذلك يحتفظ خادم DHCP واحد غالبًا بعدة نطاقات. ويمرر عامل الترحيل الطلبات من كل شبكة فرعية إلى الخادم، الذي يختار النطاق المطابق للشبكة التي صدر منها الطلب. ويعني هذا التصميم المركزي أن المسؤول يدير عناوين حرم كامل من مكان واحد، مع ضبط كل نطاق بما يلائم شبكته الفرعية.

فكّر في الأمر بوصفه تحكمًا متداخلًا. النطاق هو نطاق العناوين والإعدادات الكامل لشبكة فرعية. ومجموعة العناوين هي الجزء القابل للتأجير. وتحدد الاستثناءات فجوات للأجهزة التي أُعدت يدويًا. وتثبت الحجوزات عناوين معينة لأجهزة معينة باستخدام MAC. وعند استخدامها معًا، تتيح لـ DHCP أن يكون تلقائيًا ومنظمًا في الوقت نفسه، وهو بالضبط ما تحتاج إليه الشبكة النامية.

اختبر معرفتك بالنطاقات.

يشكّل المسؤولون DHCP باستخدام ثلاث أدوات. النطاق هو نطاق العناوين والإعدادات الكامل لشبكة فرعية. ومجموعة العناوين هي المجموعة الفرعية القابلة للتأجير، وغالبًا ما تضيق بسبب الاستثناءات التي تحمي العناوين المُعدة يدويًا. ويربط الحجز عنوانًا مختارًا بجهاز باستخدام عنوان MAC الخاص به، مما يوفر عنوان IP مستقرًا يظل DHCP يديره، بخلاف العنوان الثابت المُعد يدويًا. ويمكن لخادم واحد الاحتفاظ بعدة نطاقات لخدمة حرم كامل من نقطة واحدة.