• بسته ICMP

سرور DHCP می خواهد آیپی 192.168.1.3 را پینگ کند اما همانطور که ملاحظه می کنید در لایه دوم، سرور از مک آدرس آیپی مقصد یعنی 192.168.1.3 اطلاعی ندارد بنابراین از ARP کمک می گیرد و اگر آدرس 192.168.1.3 روی اینترفیسی ست شده باشد مک آدرس آن پیدا می شود و سپس پینگ قابل انجام است.


  • بسته ARP

سرور DHCP یک پیام ARP Request در شبکه برودکست می کند و آیپی هدف یا IP Target را برابر 192.168.1.3 قرار می دهد. هدف یافتن مک آدرس نظیر آیپی 192.168.1.3 است.

در Request ARP در لایه دوم آدرس Source Mac Address برابر مک آدرس سرور است و آدرس Destination Mac Address برابر FFFF.FFFF.FFFF است. آیپی مبدا برابر 192.168.1.2 و آیپی هدف برابر 192.168.1.3 است. سرآیند های Ethernet اضافه می شوند و بسته ARP بصورت برودکست ارسال می شود.
روی Auto Capture / Play کلیک کنید. بسته Request ARP به کامپیوتر PC0 می رسد.

بسته ARP نمی تواند آیپی 192.168.1.3 را پیدا کند.

روی Auto Capture / Play کلیک کنید.

بسته Reply ARP به سرور DHCP می رسد و به سرور می گوید که نتوانستم برای آیپی 192.168.1.3 مک آدرسی پیدا کنم در نتیجه سرور هم متوجه می شود که این آیپی آزاد است و بحث پینگ کردن آیپی منتفی می شود.
DHCP Offer
سرور DHCP آیپی 192.168.1.3 را به کامپیوتر PC0 پیشنهاد یا Offer می دهد. سرور DHCP پیام DHCP Offer را در شبکه برودکست می کند تا به کامپیوتر PC0 برسد.
روی Auto Capture / Play کلیک کنید. بسته DHCP Offer به کامپیوتر PC0 می رسد.

روی بسته زرد رنگ کلیک کنید. این بسته یک پیام DHCP Offer می باشد.

سرور DHCP بسته DHCP Offer را با مشخصات زیر را در شبکه Broadcast می کند.

  • در لایه هفتم
    • بسته DHCP Offer دارای مشخصات زیر است. مشاهده می شود که مک آدرس کامپیوتر PC0 نوشته شده است همچنین به کامپیوتر PC0 آیپی 192.168.1.3 پیشنهاد شده است.



  • در لایه چهارم (انتقال)
    • Source UDP Port برابر 67 است یعنی پورت 67 در سرور باز است و سرور با این پورت با کلاینت ها حرف می زند.
    • Destination UDP Port برابر 68 است یعنی کامپیوتر PC0 پورت 68 را باز کرده است.

  • در لایه سوم (آیپی)
    • Source IP برابر 192.168.1.2 است که معرف آدرس سرور می باشد.
    • Destination IP برابر 255.255.255.255 است که معرف آیپی برودکست است.

  • در لایه دوم (Data Link)
    • Source Mac Address برابر مک آدرس سرور DHCP یعنی 00D0.FF4A.DA23 است.
    • Destination Mac Address برابر FFFF.FFFF.FFFF است که معرف مک آدرس برودکست است.

  • در لایه اول (Phisical)
    • به خاطر وجود اینترفیس Fast Ethernet سرآیند های Ethernet اضافه می شوند و بسته ارسال می شود.

نکته
کلاینت یا کامپیوتر PC0 وقتی پیام DHCP Discover را در شبکه منتشر کرد منتظر پیام DHCP Offer می ماند و به اولین پیام DHCP Offer که بدستش رسید پاسخ می دهد. پاسخ کلاینت به اولین پیام DHCP Offer پیام DHCP Request نام دارد.
DHCP Request
کامپیوتر PC0 به سرور DHCP درخواستی را ارسال می کند و تقاضای اجاره آیپی 192.168.1.3 را دارد. روی Auto Capture / Play کلیک کنید.

روی بسته زرد رنگ کلیک کنید. این بسته یک پیام DHCP Request می باشد.

کامپیوتر PC0 بسته DHCP Request را با مشخصات زیر را در شبکه Broadcast می کند.

  • در لایه هفتم
    • بسته DHCP Request دارای مشخصات زیر است. مشاهده می شود که مک آدرس کامپیوتر PC0 نوشته شده است همچنین کامپیوتر PC0 آیپی 192.168.1.3 را از سرور DHCP درخواست کرده است.



  • در لایه چهارم (انتقال)
    • Source UDP Port برابر 68 است یعنی کامپیوتر PC0 پورت 68 را باز کرده است.
    • Destination UDP Port برابر 67 است یعنی پورت 67 در سرور باز است و سرور با این پورت با کلاینت ها حرف می زند.

  • در لایه سوم (آیپی)
    • Source IP برابر 0.0.0.0 است یعنی کلاینت بدون آیپی است.
    • Destination IP برابر 255.255.255.255 است که معرف آیپی برودکست است.

  • در لایه دوم (Data Link)
    • Source Mac Address برابر مک آدرس کارت شبکه کامپیوتر PC0 یعنی 0010.11E0.2DC6 است.
    • Destination Mac Address برابر FFFF.FFFF.FFFF است که معرف مک آدرس برودکست است

  • در لایه اول (Phisical)
    • به خاطر وجود اینترفیس Fast Ethernet سرآیند های Ethernet اضافه می شوند و بسته ارسال می شود.

کامپیوتر PC0 درخواست آیپی 192.168.1.3 را ارسال کرده است پس تنها می ماند سرور DHCP با این درخواست موافقت کند.
DHCP Acknowledgment یا DHCP ACK
اگر سرور با درخواست کامپیوتر PC0 موافقت کند سرور DHCP به کامپیوتر PC0 پیام DHCP Ack ارسال می کند. روی Auto Capture / Play کلیک کنید.

در اینجا کامپیوتر PC0 با موفقیت پیام DHCP Ack را دریافت کرد و اینترفیس آن آیپی 192.168.1.3 را گرفت.
روی بسته زرد رنگ کلیک کنید. این بسته یک پیام DHCP Ack می باشد.

سرور DHCP بسته DHCP Ack را با مشخصات زیر در شبکه Broadcast می کند.

  • در لایه هفتم
    • بسته DHCP Ack دارای مشخصات زیر است.



  • در لایه چهارم (انتقال)
    • Source UDP Port برابر 67 است یعنی پورت 67 در سرور باز است و سرور با این پورت با کلاینت ها حرف می زند.
    • Destination UDP Port برابر 68 است یعنی کامپیوتر PC0 پورت 68 را باز کرده است.

  • در لایه سوم (آیپی)
    • Source IP برابر 192.168.1.2 است که معرف آدرس سرور می باشد.
    • Destination IP برابر 255.255.255.255 است که معرف آیپی برودکست است.

  • در لایه دوم (Data Link)
    • Source Mac Address برابر مک آدرس سرور DHCP یعنی 00D0.FF4A.DA23 است.
    • Destination Mac Address برابر FFFF.FFFF.FFFF است که معرف مک آدرس برودکست است.

  • در لایه اول (Phisical)
    • به خاطر وجود اینترفیس Fast Ethernet سرآیند های Ethernet اضافه می شوند و بسته ارسال می شود.

در شکل زیر مشاهده می شود که کامپیوتر PC0 آیپی 192.168.1.3 را از سرور DHCP اجاره کرده است.

نکته
امکان دارد قبل از اینکه آیپی 192.168.1.3 به کامپیوتر PC0 تعلق بگیرد درخواست دیگری قبل از درخواست کامپیوتر PC0 به سرور برسد و کامپیوتر PC0 این آیپی را از دست بدهد آن وقت هست که سرور به کامپیوتر PC0 پیام DHCP NAck ارسال می کند و کامپیوتر PC0 مجبور است مراحل اجاره آیپی را دوباره تکرار کند.
نکته
در تمام مراحل بالا یعنی Discover و Offer و Request و Ack بسته ها بصورت Broadcast منتشر می شوند یعنی Destination IP در لایه سوم برابر 255.255.255.255 است و Destination Mac Address در لایه دوم برابر FFFF.FFFF.FFFF است. اما در لایه هفتم در بسته DHCP آدرس مک کامپیوتر PC0 در چهار مرحله وجود دارد.
نکته
اگر DHCP Server در شبکه وجود نداشته باشد کلاینت پس از ارسال پیام DHCP Discover یک ثانیه صبر می کند اگر پیام DHCP Offer را دریافت نکرد اقدام به ارسال پیام DHCP Discover تا سه بار دیگر می کند. یک پیام در ثانیه نهم ارسال می کند سپس اگر DHCP Offer را دریافت نکرد در ثانیه های 13 و 16 همین کار را تکرار می کند. اگر در ثانیه شانزدهم هم پیامی دریافت نکرد هر 5 دقیقه اقدام به ارسال پیام DHCP Discover می کند.
در زمانی که کلاینت از DHCP Server نمی تواند آیپی بگیرد ویندوز بصورت اتوماتیک از آیپی 169.254.0.0 به کلاینت آیپی می دهد. به این عمل APIPA گفته می شود. APIPA مخفف Automatic Private IP Addressing می باشد. آیپی 169.254.0.0 از 169.254.0.1 شروع و تا 169.254.255.254 ادامه دارد.
تمرین
سناریوی زیر را در GNS راه اندازی کنید.

می خواهیم در روتر R1 سرویس DHCP را راه اندازی کنیم سپس ابر C1 را به اینترفیس LoopBack کامپیوتر وصل کنیم و اینترفیس LoopBack بصورت اتوماتیک از DHCP آیپی بگیرد.
نکته
ابر C1 را به اینترفیس LoopBack کامپیوتر وصل کنید و اینترفیس LoopBack را در حالت DHCP یا Obtain an IP Address Automatically قرار دهید.

مراحل زیر را انجام دهید.

  • مرحله اول (ست کردن استاتیک آیپی در اینترفیس Fa 0/0 روتر R1)
  • مرحله دوم (راه اندازی سرویس DHCP در روتر R1)
  • مرحله سوم (بررسی اینترفیس LoopBack در کامپیوتر)

مرحله اول (ست کردن استاتیک آیپی در اینترفیس Fa 0/0 روتر R1)
وارد کنسول روتر R1 شوید و دستورات زیر را وارد کنید.

1 ***

2 R1(config)#int fa 0/0

3 R1(config-if)#ip add 172.16.1.1 255.255.255.0

4 R1(config-if)#no shut

5 R1(config-if)#exit

6 R1(config)#

7 ***




مرحله دوم (راه اندازی سرویس DHCP در روتر R1)
وارد کنسول روتر R1 شوید و دستورات زیر را وارد کنید.

1 ***

2 R1(config)#service dhcp

3 R1(config-if)#ip dhcp pool DHCP_POOL

4 R1(dhcp-config)#network 172.16.1.0 255.255.255.0

5 R1(dhcp-config)#default-router 172.16.1.1

6 R1(dhcp-config)#dns-server 4.2.2.4

7 R1(dhcp-config)#lease 0 4 0

8 R1(dhcp-config)#exit

9 R1(config)#

10 ***





  • در خط دوم با دستور service dhcp سرویس DHCP در روتر R1 راه اندازی شد.
  • در خط سوم یک Pool یا نام DHCP_POOL انتخاب کردیم تا روتر R1 از این Pool به کلاینت ها آیپی دهد.
  • در خط چهارم آدرس Gateway را برای کلاینت ها ست کردیم.
  • در خط پنجم آدرس DNS Server را مشخص کردیم.
  • در خط ششم زمان اجاره هر آیپی را برابر 0 روز و 4 ساعت و 0 دقیقه قرار دادیم. می توانیم با دستور lease infinite زمان دائمی را برای اجاره آیپی توسط کلاینت در نظر بگیریم.

مرحله سوم (بررسی اینترفیس LoopBack در کامپیوتر)
اینترفیس LoopBack را بررسی کنید.

مشاهده می شود که اینترفیس LoopBack آیپی 172.16.1.2 را اجاره کرده است.
نکته
می خواهیم آیپی 172.16.1.2 و رنج 172.16.1.100 تا 172.16.1.254 را از لیست DHCP خارج یا Exlude کنیم و سرور DHCP این آیپی ها را به اینترفیسی اجاره ندهد.
وارد کنسول روتر R1 شوید و دستورات زیر را وارد کنید.

1 ***

2 R1(config)#ip dhcp exluded-address 172.16.1.2

3 R1(config)#ip dhcp excluded-address 172.16.1.100 172.16.1.254

4 ***





  • در خط دوم روتر R1 آیپی 172.16.1.2 را Exclude می کند و این آیپی را از لیست DHCP_POOL خارج می کند.
  • در خط سوم روتر R1 رنج آیپی 172.16.1.100 تا 172.16.1.254 را Exclude می کند.

اما برای اینکه آیپی اینترفیس LoopBack عوض شود لازم است این اینترفیس آیپی 192.168.1.2 را آزاد و رها کند سپس دوباره از روتر R1 آیپی بگیرد.
وارد CMD کامپیوتر شوید و دستور زیر را وارد کنید.

1 ***

2 ipconfig /release

3 OR

4 ipconfig /release "Local Area Connection 5"

5 ***




با دستور ipconfig /release تمام کارت شبکه های ویندوز آیپی های خود را از دست می دهند. می توانید نام اینترفیس LoopBack را در داخل "" جلوی دستور ipconfig /release وارد کنید در این صورت تنها اینترفیس LoopBack آیپی خود را از دست می دهد.
دستور زیر را وارد کنید.

1 ***

2 ipconfig /renew

3 OR

4 ipconfig /renew "Local Area Connection 5"

5 ***




با دستور ipconfig /renew تمام کارت شبکه های ویندوز سعی می کنند از DHCP Server موجود در شبکه آیپی بگیرند. می توانید نام اینترفیس LoopBack را در داخل "" جلوی دستور ipconfig /renew وارد کنید در این صورت تنها اینترفیس LoopBack از روتر R1 آیپی اجاره می کند.
مشاهده می شود که اینترفیس LoopBack آیپی 172.16.1.2 را آزاد و آیپی 172.16.1.3 را اجاره کرده است.
نکته
به دستورات زیر توجه کنید.
sh ip dhcp binding
وارد کنسول روتر R1 شوید و دستور زیر را وارد کنید.

1 ***

2 R1#sh ip dhcp binding

3 ***




مشاهده می کنید آیپی 172.16.1.3 به مک آدرس 0102.004C.4F4F یعنی مک آدرس اینترفیس LoopBack اجاره داده شده است.
sh ip dhcp pool
وارد کنسول روتر R1 شوید و دستور زیر را وارد کنید.

1 ***

2 R1#sh ip dhcp pool

3 ***




می توانید وضعیت DHCP_POOL را مشاهده کنید.
دانلود کنید
برای دانلود فایل PDF و Word این جلسه کلیک کنید.