Administration des services Re seaux

I Gestion et analyse du service DHCP1

I.1 Position du problème

Un établissement organise des formations tous les trois jours au profil des

leurs clients. Les clients peuvent se servirent de leurs propre ordinateurs portables

ou bien utilisent les ordinateurs mises à leurs service par l’établissement dans les

salles de formation. Connectés au même réseau local, les utilisateurs peuvent

communiquer entre eux (échange d’idée par e-mail ou messagerie instantanée,

transfert des documents ….) ou accéder aux mêmes ressources (imprimantes,

documents, applications…). Lorsqu’un utilisateur se présente avec son ordinateur il

doit le connecter au réseau Ethernet TCP/IP, cet ordinateur doit disposer :

D'une adresse IP unique dans le réseau et appartenant au même réseau

logique.

Un masque de sous réseau, le même pour tous les hôtes du réseau

Une adresse de DNS, pour pouvoir résoudre les noms des hôtes, surtout si

votre réseau est connecté au Net

L'adresse de la passerelle qui vous permet justement d'accéder au Net.

Si vous n'avez déjà rien compris à ce discours, alors il est nécessaire pour vous de

lire : les réseaux2, TCP/IP3 et le routage4.

Pour configurer ces ordinateurs, nous avons deux possibilités :

Vous passez de machine en machine, avec un petit carnet et vous configurez

à chaque fois tous les paramètres de la pile IP à la main.

Vous installez un serveur DHCP sur votre réseau et vous dites à vos clients

d'aller chercher toute leur configuration IP sur ce serveur. En gros, il

remplacera votre carnet, sera naturellement à jour et vous évitera des

déplacements.

I.2 Définition de DHCP Le protocole DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) est un standard IP

conçu pour simplifier la gestion de la configuration d'IP hôte. Le standard DHCP

permet d'utiliser des serveurs DHCP comme une méthode de gestion d'affectation

dynamique d'adresses IP et d'autres détails de configuration correspondants pour les

clients DHCP d'un réseau.

1 DHCP : Protocole de configuration Dynamique des clients (Dynamic Host Control or

Configuration Protocol) 2 Les réseaux : http://christian.caleca.free.fr/reseaux/ 3 Chapitre TCP/IP : http://christian.caleca.free.fr/tcpip/index.html

4 Le routage : http://christian.caleca.free.fr/routage/

De nouveaux utilisateurs peuvent se présenter travaillant sur des ordinateurs portables et nécessitant une connexion. D’autres peuvent disposer de nouvelles stations de travail devant être connectées.

Plutôt que de faire attribuer des adresses IP par l’administrateur réseau à chaque station de travail, il est plus efficace que les adresses IP soient attribuées automatiquement à l’aide du protocole DHCP.

Sur les réseaux locaux de grande taille ou sur les réseaux dont les utilisateurs changent fréquemment, le service DHCP est très recommandé.

I.3 Le protocole DHCP Le protocole DHCP gère l’attribution et la libération des données de

configuration d’adresse IP en louant la configuration d’adresse IP au client par

l’utilisation d’un bail.

Le bail DHCP spécifie la durée pendant laquelle le client peut utiliser les

données de configuration IP avant de les restituer au serveur DHCP, puis de les

renouveler. Le processus d’attribution des données de configuration d’adresse IP est

appelé processus de création d’un bail DHCP. Le processus de renouvellement des

données de configuration d’adresse IP est appelé processus de renouvellement d’un

bail DHCP.

Le protocole DHCP utilise un modèle client-serveur. L'administrateur réseau

désigne un ou plusieurs serveurs DHCP comme responsables de la gestion des

informations relatives à la configuration de TCP/IP et de leur transmission aux clients.

La base de données du serveur comprend les éléments suivants :

Paramètres de configuration corrects pour tous les clients du réseau

Adresses IP correctes et destinées à être attribuées aux clients, ainsi que des

adresses pouvant être affectées manuellement ;

Durée d'un bail offert par le serveur.

Permettre à un client d'obtenir dynamiquement une adresse IP, des masques de sous-réseau, des paramètres de passerelle auprès d'un serveur DHCP pour une durée donnée : le bail.

Le bail définit la durée d'utilisation de l'adresse IP attribuée

Sur un réseau d'entreprise où l'on dispose largement d'assez d'adresses pour le nombre de postes et que ces derniers sont en service toute la journée, le bail peut être d'une semaine ou plus encore.

I.3.1 Détails sur le serveur DHCP

Un serveur DHCP dispose d'une plage d'adresses à distribuer à ses clients. Il

tient à jour une base de données des adresses déjà utilisées et utilisées il y a peu.

Après expiration du bail, ou résiliation par le client, les informations

concernant ce bail restent mémorisées dans la base de données du serveur pendant

un certain temps. Bien que l'adresse IP soit disponible, elle ne sera pas attribuée en

priorité à une autre machine. C'est ce qui explique que l'on retrouve souvent la même

adresse d'une session à l'autre.

Un réseau peut avoir plusieurs serveurs DHCP.

Le client ne désigne pas un serveur

I.3.2 Principe du DHCP

I.3.2.1 Processus de création d’un bail DHCP

1. Découverte DHCP : Lorsque le client DHCP démarre sur un réseau. Il envoie donc

une trame (message) "DHCPDISCOVER", destinée à un serveur DHCP. N'ayant pas

encore d'adresse IP, il adopte provisoirement l'adresse 0.0.0.0. Comme ce n'est

pas avec cette adresse que le DHCP va l'identifier, il fournit aussi sa "MAC

Address".

2. Offre DHCP : Le, ou les serveurs DHCP du réseau qui vont recevoir cette trame

vont se sentir concernés et répondre par un message "DHCPOFFER".

3. Requête DHCP : Le client répond alors par un DHCPREQUEST à tous les serveurs

(donc toujours en "Broadcast") pour indiquer quelle offre il accepte.

4. Accusé de réception DHCP : Le serveur DHCP Concerné répond définitivement

par un DHCPACK qui constitue une confirmation du bail. L'adresse du client est

alors marquée comme utilisée et ne sera plus proposée à un autre client pour

toute la durée du bail.

La trame "DHCPDISCOVER" est un "broadcast", donc envoyé à l'adresse 255.255.255.255.

La trame "DHCPOFFER" contient une proposition de bail et la "MAC Address" du client, avec également l'adresse IP du serveur.

Tous les DHCP répondent et le client normalement accepte la première réponse venue.

Il doit donc y avoir nécessairement un serveur DHCP par réseau et il doit

disposer d'une adresse IP dans la même classe que celle qui constitue sa plage

d'adresses?

Non, pas nécessairement. Votre réseau physique peut être formé de

plusieurs sous réseaux logiques, avec des routeurs entre chaque sous réseau et le

tout peut fonctionner avec un seul serveur DHCP...

Mais alors, comment la négociation peut-elle se faire, puisque,

normalement, un "broadcast" n'est pas retransmis par les routeurs ?

Les requêtes DHCP doivent pouvoir atteindre le serveur qui est situé sur un

autre réseau logique, elles doivent donc passer les routeurs, ce qui n'est

théoriquement pas possible. Il est alors nécessaire d'installer sur un ou plusieurs

routeurs un agent de relais qui va intercepter les requêtes en broadcast et les

transmettre à un serveur DHCP connu de cet agent.

C'est l'agent de relais situé sur la passerelle qui va faire l'intermédiaire et le

client réussira tout de même à obtenir un bail, donné par un DHCP situé sur un

autre réseau et transmis par l'agent de relais.

I.3.2.2 Processus de renouvellement d’un bail DHCP

Le processus de renouvellement d’un bail DHCP est le processus permettant

au client DHCP de renouveler ou de mettre à jour ses données de configuration

d’adresse IP à l’aide du serveur DHCP.

Le client DHCP renouvelle ses données de configuration IP avant l’expiration

du bail. Si le bail expire avant leur renouvellement, ces données sont perdues et il

doit recommencer le processus de création d’un bail DHCP. Un client DHCP tente

automatiquement de renouveler son bail lorsque sa durée a expiré de 50 %. Il essaie

également de renouveler son bail d’adresse IP à chaque redémarrage de l’ordinateur.

Pour renouveler un bail, le client DHCP envoie un paquet DHCPREQUEST

directement au serveur DHCP duquel il a obtenu ce bail. Si le serveur DHCP est

disponible, il renouvelle le bail et envoie au client un paquet DHCPACK contenant la

durée du nouveau bail et les paramètres de configuration mis à jour. Le client met à

jour sa configuration lorsqu’il reçoit l’accusé de réception. Si le serveur DHCP n’est

pas disponible, le client continue à utiliser ses paramètres de configuration en cours.

Si le client DHCP ne parvient pas à renouveler son bail la première fois, il diffuse un

paquet DHCPDISCOVER pour mettre à jour son bail d’adresse lorsque 87,5 % de sa

durée actuelle a expiré. À ce stade, le client DHCP accepte un bail émis par n’importe

quel serveur DHCP.

Installation du serveur DHCP

Autorisation DHCP

Configuration d’une étendue DHCP

Configuration des options DHCP

Configuration d’un agent de relais DHCP

I.4 Gestion d’une base de données DHCP

I.4.1 Base de données DHCP

La base de données DHCP est le fichier de données où sont stockées les

informations de configuration DHCP et les données de bail pour les clients qui ont

loué une adresse IP du serveur DHCP.

I.4.2 Sauvegarde et restauration d’une base de données DHCP

Pour assurer la tolérance de pannes en cas de défaillance du serveur, il est

important de sauvegarder la base de données DHCP. Ainsi, vous pourrez

restaurer la base de données à partir de sa copie de sauvegarde si le matériel

tombe en panne.

L’administrateur peut ensuite copier les fichiers DHCP sauvegardés vers

un emplacement de stockage hors connexion (par exemple une bande

magnétique). Vous pouvez aussi sauvegarder la base de données DHCP

manuellement. S’il ne parvient pas à charger la base de données DHCP originale

lors de son démarrage, le service DHCP effectue automatiquement une

restauration à partir du répertoire de sauvegarde sur le lecteur local.

Par défaut, les fichiers de base de données DHCP sont stockés dans le dossier : %systemroot%\System32\Dhcp.

Le service DHCP ne peut pas démarrer sans cette base de données.

Le service DHCP sauvegarde automatiquement, toutes les 60 minutes, la base de données DHCP et les entrées du Registre correspondantes

Le répertoire de sauvegarde est \%Systemroot%\ System32\ dhcp\Backup\ New.

L’administrateur peut modifier l’emplacement de la sauvegarde.

Les commandes Netsh pour DHCP offre un outil de ligne de commande utile

à l'administration des serveurs DHCP et fournit une solution alternative équivalente

à la gestion sur console. Elles sont utiles dans les cas suivants :

1. Lorsque vous gérez des serveurs DHCP sur des réseaux étendus (WAN),

vous pouvez utiliser ces commandes en mode interactif à l'invite de commandes

Netsh pour une meilleure gestion sur des liaisons de réseau de faible débit.

2. Lorsque vous gérez un grand nombre de serveurs DHCP, vous pouvez

utiliser ces commandes en mode batch à l'invite de commande Netsh pour créer des

scripts et automatiser les tâches d'administration récurrentes qui doivent être

effectuées sur tous les serveurs DHCP.

I.5 Analyse du service DHCP L’environnement DHCP est dynamique. Les besoins des clients changent

constamment, à mesure que des clients sont ajoutés ou enlevés, de nouvelles

options sont configurées, les besoins d’organisation évoluent et des étendues sont

ajoutées pour desservir des clients supplémentaires. Par conséquent, il est important

de vérifier que les performances du serveur DHCP sur le réseau restent conformes

aux attentes lorsque le réseau change.

I.5.1 Journal d’audit DHCP:

Un journal d’audit DHCP fournit à l’administrateur une collection quotidienne

d’événements DHCP. Vous disposez ainsi d’informations permettant d’analyser votre

serveur DHCP. Vous pouvez utiliser les journaux d’audit DHCP pour examiner

l’activité du serveur DHCP pendant une journée spécifique ou sur des périodes de

temps plus longues.