ขอบเขต กลุ่มที่อยู่ และการจองที่อยู่

DHCP จะวุ่นวายทันทีหากแจกที่อยู่แบบสุ่มโดยไม่มีกฎเกณฑ์ ผู้ดูแลระบบควบคุมการแจกจ่ายด้วยแนวคิดที่เกี่ยวข้องกันสามอย่าง ได้แก่ ขอบเขต, กลุ่มที่อยู่ และ การจอง ทั้งสามอย่างร่วมกันกำหนดว่าเครือข่ายจะใช้ที่อยู่ใดได้บ้าง ที่อยู่ใดพร้อมให้เช่า และอุปกรณ์ใดจะได้รับที่อยู่เดิมเสมอ บทเรียนนี้จะแสดงวิธีทำงานของแต่ละอย่างและเหตุผลที่ช่วยให้เครือข่ายขนาดใหญ่เป็นระเบียบและคาดเดาได้

ขอบเขตคือช่วงที่อยู่ทั้งหมดที่เซิร์ฟเวอร์ DHCP จัดการให้กับเครือข่ายย่อยหนึ่งเครือข่าย รวมถึงการตั้งค่าที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น ขอบเขตหนึ่งอาจครอบคลุมตั้งแต่ 192.168.1.1 ถึง 192.168.1.254 พร้อมมาสก์ เกตเวย์ และ DNS ที่สอดคล้องกัน ขอบเขตจะกำหนดขอบเขตจำกัดว่าบริการ DHCP สามารถแจกที่อยู่ใดได้บ้างในเครือข่ายนั้น เซิร์ฟเวอร์หนึ่งเครื่องสามารถมีหลายขอบเขตได้ โดยมีหนึ่งขอบเขตต่อหนึ่งเครือข่ายย่อยที่ให้บริการ

ภายในขอบเขต กลุ่มที่อยู่คือชุดที่อยู่ที่พร้อมให้เช่าจริง โดยปกติกลุ่มที่อยู่จะแคบกว่าขอบเขตทั้งหมด เพราะมีที่อยู่บางส่วนถูกกันไว้ ตัวอย่างเช่น ขอบเขตอาจอยู่ระหว่าง .1 ถึง .254 แต่กลุ่มที่ DHCP แจกให้เช่าอาจอยู่ระหว่าง .100 ถึง .200 ทำให้ที่อยู่ช่วงล่างเหลือไว้สำหรับเราเตอร์ เซิร์ฟเวอร์ และเครื่องพิมพ์ที่ตั้งค่าด้วยตนเอง

การยกเว้นคือที่อยู่หรือช่วงที่อยู่ภายในขอบเขตซึ่ง DHCP จะต้องไม่แจกให้เช่า สมมติว่าเซิร์ฟเวอร์ใช้ที่อยู่ 192.168.1.10 ที่กำหนดไว้ด้วยตนเองอยู่แล้ว คุณจึงยกเว้น .10 เพื่อให้ DHCP ข้ามที่อยู่นี้และหลีกเลี่ยงความขัดแย้ง การยกเว้นเป็นวิธีแบ่งช่องว่างที่ปลอดภัยไว้ในขอบเขตสำหรับอุปกรณ์ที่มีที่อยู่คงที่และอยู่นอกการควบคุมของ DHCP

การจองจะผูกที่อยู่หนึ่ง ๆ ไว้กับอุปกรณ์หนึ่ง ๆ เพื่อให้อุปกรณ์นั้นได้รับที่อยู่เดิมเสมอ เซิร์ฟเวอร์จะจับคู่อุปกรณ์ด้วย ที่อยู่ MAC (ที่อยู่สำหรับควบคุมการเข้าถึงสื่อกลาง) ซึ่งเป็นตัวระบุฮาร์ดแวร์ที่ฝังอยู่ในการ์ดเครือข่าย เมื่ออุปกรณ์นั้นร้องขอที่อยู่ DHCP จะแจกที่อยู่ที่จองไว้ให้ทุกครั้ง ทำให้ได้ความสะดวกของ DHCP พร้อมความเสถียรของที่อยู่คงที่

อีกทางเลือกหนึ่งคือกำหนดที่อยู่คงที่ด้วยตนเองบนอุปกรณ์ ซึ่งเรียกว่า การกำหนดแบบ คงที่ การจองแตกต่างกันตรงที่ที่อยู่ยังคงมาจากเซิร์ฟเวอร์ DHCP ทำให้การตั้งค่าอย่างเกตเวย์และ DNS ยังคงได้รับการจัดการจากส่วนกลาง หากเปลี่ยน DNS ที่เซิร์ฟเวอร์เพียงครั้งเดียว อุปกรณ์ที่จองไว้ก็จะอัปเดตโดยอัตโนมัติ ส่วนที่อยู่คงที่จะต้องแก้ไขด้วยตนเองบนอุปกรณ์แต่ละเครื่อง ซึ่งอาจลืมได้ง่าย

การจองเหมาะกับอุปกรณ์ที่ต้องการที่อยู่คงที่ แต่ควรอยู่ภายใต้การควบคุมของ DHCP เช่น เครื่องพิมพ์เครือข่าย กล้อง IP เครื่องปลายทางจุดขาย และอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ ผู้ใช้จะเชื่อมต่อกับเครื่องพิมพ์ด้วยที่อยู่หรือชื่อ ดังนั้นที่อยู่จึงไม่ควรเปลี่ยน การจองรับประกันความสม่ำเสมอ พร้อมเปิดให้ผู้ดูแลระบบจัดการทุกอย่างจากเซิร์ฟเวอร์ DHCP แทนการไปตั้งค่าที่อุปกรณ์แต่ละเครื่อง

ในการสร้างการจอง ผู้ดูแลระบบจะบันทึกที่อยู่ MAC ของอุปกรณ์และผูกเข้ากับ IP ที่เลือกไว้ภายในขอบเขต จากนั้น DHCP จะจดจำ MAC นั้นและส่งคืนที่อยู่ที่ตรงกัน ตัวอย่างด้านล่างแสดงลักษณะการจับคู่ที่ผู้ดูแลระบบกำหนดบนเซิร์ฟเวอร์ ที่อยู่นั้นยังต้องอยู่ภายในขอบเขตและไม่ชนกับกลุ่มที่อยู่ที่กำลังใช้งาน

ขนาดของกลุ่มที่อยู่มีความสำคัญ หากกลุ่มที่อยู่มี 100 ที่อยู่ แต่มีอุปกรณ์ 150 เครื่องต้องการสัญญาเช่าพร้อมกัน อุปกรณ์บางเครื่องจะไม่ได้รับที่อยู่และเชื่อมต่อไม่ได้ ผู้ดูแลระบบจะกำหนดขนาดกลุ่มที่อยู่ให้รองรับความต้องการสูงสุด และบางครั้งจะลดระยะเวลาสัญญาเช่าในเครือข่ายสำหรับผู้มาเยือนที่มีการใช้งานหนาแน่น เพื่อให้ที่อยู่กลับมาใช้ใหม่ได้เร็วขึ้น การจองและการยกเว้นจะลดจำนวนที่อยู่ที่ใช้งานได้ ดังนั้นควรวางแผนขอบเขตโดยคำนึงถึงทั้งสามอย่าง

เครือข่ายขนาดใหญ่ครอบคลุมหลายเครือข่ายย่อย เซิร์ฟเวอร์ DHCP หนึ่งเครื่องจึงมักมีหลายขอบเขต ตัวแทนส่งต่อจะส่งต่อคำขอจากแต่ละเครือข่ายย่อยไปยังเซิร์ฟเวอร์ แล้วเซิร์ฟเวอร์จะเลือกขอบเขตที่ตรงกับเครือข่ายต้นทางของคำขอ การออกแบบแบบรวมศูนย์นี้ทำให้ผู้ดูแลระบบจัดการที่อยู่ของทั้งวิทยาเขตได้จากจุดเดียว โดยปรับแต่ละขอบเขตให้เหมาะกับเครือข่ายย่อยของตน

ให้คิดว่าเป็นการควบคุมแบบซ้อนกัน ขอบเขตคือช่วงที่อยู่และการตั้งค่าทั้งหมดของเครือข่ายย่อย กลุ่มที่อยู่คือส่วนที่พร้อมให้เช่า การยกเว้นจะแบ่งช่องว่างไว้สำหรับอุปกรณ์ที่กำหนดค่าด้วยตนเอง การจองจะผูกที่อยู่บางรายการไว้กับอุปกรณ์บางเครื่องด้วย MAC เมื่อนำทั้งหมดมาใช้ร่วมกัน DHCP จะทำงานได้ทั้งแบบอัตโนมัติและเป็นระเบียบ ซึ่งตรงกับความต้องการของเครือข่ายที่กำลังเติบโต

ทดสอบความรู้เรื่องขอบเขตของคุณ

ผู้ดูแลระบบกำหนดรูปแบบการทำงานของ DHCP ด้วยเครื่องมือสามอย่าง ขอบเขตคือช่วงที่อยู่และการตั้งค่าทั้งหมดของเครือข่ายย่อย กลุ่มที่อยู่คือชุดย่อยที่พร้อมให้เช่า ซึ่งมักถูกทำให้แคบลงด้วย การยกเว้นเพื่อปกป้องที่อยู่ที่กำหนดด้วยตนเอง การจองจะผูกที่อยู่ที่เลือกไว้กับอุปกรณ์ด้วย ที่อยู่ MAC ทำให้ได้ IP ที่คงที่แต่ยังอยู่ภายใต้การจัดการของ DHCP ต่างจากที่อยู่ คงที่ที่กำหนดด้วยตนเอง เซิร์ฟเวอร์หนึ่งเครื่องสามารถมีหลายขอบเขต เพื่อให้บริการทั้งวิทยาเขตจากจุดเดียว