Bereiche, Pools und Reservierungen

DHCP würde im Chaos enden, wenn es ohne Regeln zufällige Adressen vergeben würde. Administratoren steuern die Vergabe mit drei zusammenhängenden Konzepten: Scopes, Pools und Reservierungen. Gemeinsam legen sie fest, welche Adressen ein Netzwerk verwenden kann, welche für Leases verfügbar sind und welche Geräte immer dieselbe Adresse erhalten. Diese Lektion zeigt, wie die einzelnen Konzepte funktionieren und warum sie große Netzwerke geordnet und vorhersehbar halten.

Ein Scope ist der vollständige Adressbereich, den ein DHCP-Server für ein Subnetz verwaltet, einschließlich der zugehörigen Einstellungen. Ein Scope könnte beispielsweise den Bereich von 192.168.1.1 bis 192.168.1.254 mit der passenden Subnetzmaske, dem passenden Gateway und DNS umfassen. Der Scope legt fest, innerhalb welcher Grenzen DHCP Adressen in diesem Netzwerk vergeben darf. Ein Server kann mehrere Scopes verwalten, jeweils einen für ein von ihm versorgtes Subnetz.

Innerhalb eines Scopes ist der Pool die Menge der Adressen, die tatsächlich für Leases verfügbar sind. Der Pool ist normalerweise kleiner als der vollständige Scope, weil einige Adressen reserviert werden. Der Scope könnte beispielsweise von .1 bis .254 reichen, während der von DHCP vergebene Pool nur .100 bis .200 umfasst. Die niedrigeren Adressen bleiben dann Routern, Servern und Druckern vorbehalten, die manuell konfiguriert werden.

Ein Ausschluss ist eine Adresse oder ein Bereich innerhalb des Scopes, den DHCP niemals als Lease vergeben darf. Angenommen, ein Server verwendet bereits die manuell festgelegte Adresse 192.168.1.10. Sie schließen .10 aus, damit DHCP diese Adresse überspringt und einen Konflikt vermeidet. Mit Ausschlüssen schaffen Sie sichere Lücken in einem Scope für Geräte, deren Adressen außerhalb der DHCP-Steuerung festgelegt sind.

Eine Reservierung verknüpft eine bestimmte Adresse mit einem bestimmten Gerät, sodass dieses Gerät immer dieselbe Adresse erhält. Der Server identifiziert das Gerät anhand seiner MAC-Adresse (Media-Access-Control-Adresse), der fest in der Netzwerkkarte gespeicherten Hardwarekennung. Wenn das Gerät eine Adresse anfordert, weist DHCP ihm jedes Mal die reservierte Adresse zu. So erhalten Sie den Komfort von DHCP mit der Stabilität einer festen Adresse.

Alternativ können Sie direkt auf dem Gerät manuell eine feste Adresse festlegen, also eine statische Zuweisung. Eine Reservierung unterscheidet sich davon dadurch, dass die Adresse weiterhin vom DHCP-Server stammt und Einstellungen wie Gateway und DNS zentral verwaltet werden. Wenn Sie den DNS-Server einmal auf dem Server ändern, werden reservierte Geräte automatisch aktualisiert. Statische Adressen müssen auf jedem Gerät von Hand angepasst werden, was leicht vergessen wird.

Reservierungen eignen sich für Geräte, die eine stabile Adresse benötigen, aber weiterhin durch DHCP verwaltet werden sollen: Netzwerkdrucker, IP-Kameras, Kassenterminals und Laborgeräte. Benutzer verbinden sich mit einem Drucker über dessen Adresse oder Namen, daher sollte sich diese nicht ändern. Eine Reservierung sorgt für Beständigkeit und ermöglicht es dem Administrator, alles vom DHCP-Server aus zu verwalten, statt jedes Gerät einzeln aufzusuchen.

Um eine Reservierung zu erstellen, erfasst der Administrator die MAC-Adresse des Geräts und verknüpft sie mit einer ausgewählten IP-Adresse innerhalb des Scopes. Von da an erkennt DHCP diese MAC-Adresse und gibt die zugehörige Adresse zurück. Das folgende Beispiel zeigt die Art von Zuordnung, die ein Administrator auf dem Server definiert. Die Adresse muss weiterhin innerhalb des Scopes liegen und darf sich nicht mit dem aktiven Pool überschneiden.

Die Größe des Pools ist wichtig. Wenn der Pool 100 Adressen umfasst, aber gleichzeitig 150 Geräte Leases benötigen, erhalten einige Geräte keine Adresse und können keine Verbindung herstellen. Administratoren dimensionieren den Pool nach dem Spitzenbedarf. In stark ausgelasteten Gastnetzwerken verkürzen sie manchmal die Lease-Dauer, damit Adressen schneller wieder verfügbar werden. Reservierungen und Ausschlüsse verkleinern den nutzbaren Pool. Berücksichtigen Sie daher bei der Planung des Scopes alle drei Aspekte.

Große Netzwerke erstrecken sich über viele Subnetze, daher verwaltet ein DHCP-Server häufig mehrere Scopes. Ein Relay-Agent leitet Anfragen aus jedem Subnetz an den Server weiter. Dieser wählt den Scope aus, der zu dem Netzwerk passt, aus dem die Anfrage stammt. Dieses zentrale Konzept ermöglicht es einem Administrator, die Adressvergabe für einen gesamten Campus von einer Stelle aus zu verwalten, wobei jeder Scope auf sein eigenes Subnetz abgestimmt ist.

Betrachten Sie es als abgestufte Steuerung. Der Scope ist der gesamte Adressbereich samt Einstellungen für ein Subnetz. Der Pool ist der Teil, der als Lease vergeben werden kann. Ausschlüsse schaffen Lücken für manuell konfigurierte Geräte. Reservierungen binden bestimmte Adressen anhand der MAC-Adresse an bestimmte Geräte. Zusammen ermöglichen diese Konzepte eine automatische und zugleich geordnete DHCP-Verwaltung – genau das, was ein wachsendes Netzwerk benötigt.

Testen Sie Ihr Wissen über Scopes.

Administratoren steuern DHCP mit drei Werkzeugen. Ein Scope ist der vollständige Adressbereich samt Einstellungen für ein Subnetz. Der Pool ist die Teilmenge, die als Lease vergeben werden kann und häufig durch Ausschlüsse verkleinert wird, die manuell festgelegte Adressen schützen. Eine Reservierung bindet anhand der MAC-Adresse eine ausgewählte Adresse an ein Gerät. Dadurch erhält es eine stabile IP-Adresse, die weiterhin von DHCP verwaltet wird – anders als eine manuell festgelegte statische Adresse. Ein Server kann viele Scopes verwalten und so einen ganzen Campus von einer zentralen Stelle aus versorgen.