DORA-vuokrausprosessi

Kun laite liittyy verkkoon, se saa DHCP-osoitteensa nelivaiheisen vaihdon kautta. Vaiheet muistaa sanasta DORA: Discover, Offer, Request, Acknowledge. Jokainen vaihe on erillinen viesti asiakkaan ja DHCP-palvelimen välillä. DORAn ymmärtäminen auttaa hahmottamaan tarkasti, mitä yhteyden muodostamisen ensimmäisen sekunnin aikana tapahtuu, ja selkeyttää vianmääritystä, jos jokin vaihe epäonnistuu.

Uudella asiakkaalla ei vielä ole osoitetta, joten se ei voi lähettää viestiä tietylle palvelimelle. Sen sijaan se lähettää DHCP Discover -viestin yleislähetyksenä, jolloin kaikki paikallisverkon laitteet vastaanottavat sen. Viestin sisältö on käytännössä: Onko siellä DHCP-palvelinta? Koska kyseessä on yleislähetys, kaikki samassa verkkosegmentissä olevat DHCP-palvelimet vastaanottavat viestin ja voivat vastata.

Discover-viestin vastaanottava DHCP-palvelin vastaa DHCP Offer -viestillä. Tarjous sisältää ehdotetun IP-osoitteen sekä aliverkon peitteen, yhdyskäytävän, DNS-palvelimet ja vuokra-ajan. Jos palvelimia on useita, asiakas voi saada useita tarjouksia. Palvelin varaa osoitteen väliaikaisesti, jotta se ei anna samaa osoitetta toiselle asiakkaalle keskustelun aikana.

Asiakas valitsee yhden tarjouksen ja vastaa DHCP Request -viestillä. Tärkeää on, että tämäkin viesti lähetetään yleislähetyksenä. Yleislähetyksellä asiakas ilmoittaa kaikille palvelimille hyväksyvänsä tämän tietyn palvelimen tarjouksen. Muut tarjouksia tehneet palvelimet näkevät pyynnön, ymmärtävät, ettei niiden tarjousta valittu, ja vapauttavat varaamansa osoitteet muiden asiakkaiden käyttöön.

Valittu palvelin viimeistelee vaihdon DHCP Acknowledge (ACK) -viestillä. Tämä vahvistaa vuokran ja vahvistaa osoitteen sekä kaikki sen asetukset sovituksi ajaksi. Kun asiakas vastaanottaa ACK-viestin, se määrittää verkkoliittymäänsä osoitteen, peitteen, yhdyskäytävän ja DNS-asetukset ja voi viimein viestiä normaalisti. Nelivaiheinen DORA-kättely on nyt valmis.

Discover ja Request lähetetään yleislähetyksinä yksinkertaisesta syystä: asiakkaalla ei vielä ole käyttökelpoista osoitetta, joten se ei voi viestiä suoraan yhden palvelimen kanssa. Yleislähetyksen avulla se tavoittaa kaikki segmentin palvelimet. Offer ja Acknowledge voidaan lähettää takaisin, vaikka asiakkaalla ei olisi lopullista osoitetta, koska palvelin osoittaa vastauksen asiakkaan laiteosoitteella eli Discover-viestistä oppimallaan MAC-osoitteella.

Laite ei toista koko DORA-vaihtoa joka kerta. Noin vuokra-ajan puolivälissä se lähettää Request-viestin suoraan osoitteen antaneelle palvelimelle ja pyytää vuokra-ajan jatkamista. Jos palvelin suostuu, se lähettää Acknowledge-viestin ja vuokra-aika alkaa alusta. Uusinnassa Discover ja Offer ohitetaan, koska asiakas tietää jo, miltä palvelimelta sen tulee pyytää jatkoa. Siksi prosessi on nopea ja huomaamaton.

DHCP perustuu yleislähetyksiin, mutta reitittimet estävät yleensä yleislähetysten kulkemisen verkkojen välillä. Miten asiakas siis saa osoitteen toisessa aliverkossa olevalta palvelimelta? DHCP-välitysagentti, joka on usein rakennettu reitittimeen, kuuntelee Discover-yleislähetyksiä ja välittää ne yksilähetyksinä tunnetulle DHCP-palvelimelle muualla. Tämän jälkeen se välittää vastaukset takaisin. Näin yksi keskitetty palvelin voi palvella useita aliverkkoja.

Kun DORA tunnetaan, virhekohdat voidaan paikantaa. Jos Offer-viestiä ei saavu, palvelimeen ei yleensä saada yhteyttä. Syynä voi olla esimerkiksi puuttuva välitysagentti tai toimimaton palvelin. Jos tarjousta seuraa DHCP NAK (kielteinen kuittaus) ACK-viestin sijaan, pyydetty osoite ei ole enää kelvollinen, usein siksi, että laite on siirtynyt uuteen verkkoon. Kun tarkkailet, missä kohtaa ketju pysähtyy, tiedät, kumpaa osapuolta tulee tutkia.

Wiresharkin kaltaisten verkkoliikenteen analysaattorien avulla voit seurata neljää DORA-pakettia reaaliajassa. Näet Discover- ja Request-viestien olevan yleislähetyksiä sekä palvelimen lähettämät Offer- ja Acknowledge-viestit. Network+-koetta varten sinun tulee osata nimetä neljä viestiä oikeassa järjestyksessä ja tietää, mitkä niistä ovat yleislähetyksiä. Niiden näkeminen käytännössä auttaa muistamaan järjestyksen.

Lyhenne DORA pitää vaiheet järjestyksessä: Discover, Offer, Request, Acknowledge. Asiakas viestii Discover- ja Request-vaiheissa, palvelin Offer- ja Acknowledge-vaiheissa. Osapuolet vuorottelevat. Kun selvität, miksi laite ei saa osoitetta, käy DORA mielessäsi läpi ja kysy, minkä viestin saapuminen epäonnistuu.

DORA on DHCP:n nelivaiheinen kättely: Discover (asiakas etsii palvelinta yleislähetyksellä), Offer (palvelin ehdottaa osoitetta ja asetuksia), Request (asiakas hyväksyy yhden tarjouksen yleislähetyksellä) ja Acknowledge (palvelin vahvistaa vuokran). Asiakas ja palvelin vuorottelevat, ja Discover sekä Request ovat yleislähetyksiä. Uusinnassa siirrytään suoraan Request-vaiheeseen, ja DHCP-välitysagentti välittää yleislähetykset, jotta yksi palvelin voi palvella useita aliverkkoja. Kun tiedät, missä kohdassa DORA pysähtyy, vianmääritys nopeutuu.