NWTK - DHCP 28.03.2022 Protokoll Nr. Höhere Technische Bundeslehranstalt Fischergasse 30 A-4600 Wels 3 Abteilung IT Pr ot oko ll Übungs Nr.: Titel der Übung: DHCP Katalog Nr.: 7 Verfasser: Adem Mescic An dieser Übung haben mitgearbeitet: Erik Borsos Valentin Eggetsberger Christoph Kaufmann Michael Köppl Jahrgang: Gruppe: 2021/22 1 Datum der Übungen: 1.2.2022 bis 22.03.2022 Abgabe Datum: 29.03.2022 Übungsleiter: DI. Harald Sander + Packet Tracer + Windows Server, Linux + Cisco Router und Switches mit PCs Beurteilung: Adem Mescic 1 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Aufgabe 1: Hinzufügen der Rolle DHCP am Windows-Server mit Grundkonfiguration und Autorisierung Achtung, Netzbereich von Server wählen Aufgabe 2: DHCP im gleichen Netz wie Server testen Richten sie dazu einen Windows Client entsprechend ein und testen sie die Zuteilung der IP-Adresse und Optionen. Dokumentieren sie die Pakete bei der Zuteilung mit einem Sniffer! Aufgabe 3: Einrichten eines zweiten Netzbereichs am DHCP Servers Verwenden sie dazu das zweite Netz am Router, berücksichtige auch das andere Gateway Aufgabe 4: Richten sie am Cisco Router einen Relay ein. Alternativ auch ein Linux-Router oder anderer Windowsserver als Router und Relay Testen sie die Adresszuteilung vom DHCP Server über den Router an einen Windows-Client im anderen Subnetz. Untersuchen sie auf beiden Routerseiten die Pakete mit einem Sniffer. Aufgabe 5: Richten sie am DHCP-Server eine statische Zuweisung der IPAdresse über die MAC-Adresse ein. Testen sie die Adresszuteilung an einem Client. Aufgabe 6: Konfigurieren sie am DHCP Server die dynamischen DNS Updates. Testen sie mit einem Windowsclient die dynamischen Updates für wechselnde Adresszuteilungen. (Stellen sie dazu ev. eine sehr kurze Lease-Time ein oder verwenden sie eine statische Zuweisung) Aufgabe 7: DHCP Konfiguration über die Kommandozeile Erstellen sie mit netsh einen weiteren Bereich mit Optionen und dokumentieren sie die Befehle in einer Batchdatei, alternativ kann auch die Powershell verwendet werden. Adem Mescic 2 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Sto ffw ieder ho lun g DHCP Wie bereits bekannt ist, wird bei dem DHCP Protokoll, Endgeräten eine ipconfig dynamisch zugewiesen. Um zu verstehen wie das DHCP Protkoll funktioniert muss man sich das Protokoll im Detail anschauen. Das DHCP Protokoll hat mehrere Abläufe wie DHCP Discover, Offer, Request und Ack. DHCP-Discover Bei dem DHCP Discover fragt das Endgerät in seiner Umgebung nach einem DHCP Server nach. Diese Anfrage wird in der gesamten Netzwerkumgebung übermittelt. DHCP-Offer Wenn ein DHCP Server eine Discover Nachricht empfängt wird zeitgleich eine DHCP Offer Anfrage in die Netzwerkumgebung geleitet. Diese Nachricht ist für den Empfänger wichtig da es eine Antwort ist und der Server dem Client sagt dass er verfügbar ist. Diese Nachricht enthält die Netzwerkinformationen wie Client-IP-Adresse, Subnetzmaske, Standard-GatewayIP-Adresse, DNS-IP-Adresse, IP-Lease-Zeit und DHCP-Server-IP-Adresse. Die gesendete DHCP-Offer-Nachricht wird an alle Clients im selben Subnetz geliefert, einschließlich des Clients, der die DHCP-Discover-Nachricht gesendet hat. DHCP-Request Nachdem der Client die DHCP-Offer-Nachricht erhalten hat, erkennt er, dass ein DHCPServer im selben Subnetz verfügbar ist. Dann sendet es eine DHCP-Request über das Ethernet-Netzwerk an den Server und fordert Netzwerkkonfigurationsdaten einschließlich einer IP-Adresse für sich selbst an. Wenn mehr als ein DHCP-Server im selben Subnetz antwortet und der Client daher mehrere DHCP-Offer-Nachrichten empfängt, wählt er einen der DHCP-Server aus und gibt die IP-Adresse des ausgewählten DHCP-Servers in das Feld „DHCP Server Identifier“ ein die DHCP-Request-Nachricht. Dann informiert er alle DHCPServer im Subnet-Netzwerk über diese Auswahl, indem er die DHCP-Request rundsendet. DHCP-Ack Der DHCP-Server, der die DHCP-Request-Nachricht vom Client erhalten hat, prüft, ob die im Feld „DHCP Server Identifier“ angezeigte IP-Adresse mit seiner eigenen übereinstimmt. Wenn dies der Fall ist, sendet es eine DHCP-Ack-Nachricht, um sicherzustellen, dass der Client die Nachricht empfangen kann. DHCP-Nak Falls zwei oder mehr DHCP-Server im Netzwerk für dieses Segment konfiguriert sind und ein DHCP-Server den Bereich für dieses Segment deaktiviert hat, erhält der Client möglicherweise eine negative Bestätigung vom DHCP-Server mit dem deaktivierten Bereich. Adem Mescic 3 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 DHCP-Decline Eine DHCP-Ablehnungsnachricht wird von einem DHCP-Client gesendet, um den DHCPServer darüber zu informieren, dass die zugewiesene IP-Adresse mit einer anderen IP-Adresse in Konflikt steht. Dann beantragt der DHCP-Client beim DHCP-Server eine andere IPAdresse. DHCP-Refresh Der DHCP-Lease-Erneuerungsprozess ist der Prozess, durch den der DHCP-Client seine IPAdresskonfigurationsdaten mit dem DHCP-Server erneuert oder aktualisiert. Der DHCPClient erneuert seine IP-Konfigurationsdaten vor Ablauf der Lease-Time. DHCP-Lease Ein DHCP-Lease ist eine temporäre Zuweisung einer IP-Adresse an ein Gerät im Netzwerk. Bei der Verwendung von DHCP zur Verwaltung eines Pools von IP-Adressen „mietet“ jeder im Netzwerk bediente Client nur seine IP-Adresse. Daher werden von einem DHCP-Server verwaltete IP-Adressen nur für einen begrenzten Zeitraum vergeben. Sniffer Bei Netzwerken ist ein Sniffer ein Programm, das Netzwerk-Traffic überwacht und analysiert. Damit lassen sich die Gründe für Performace-Engpässe und andere Probleme entdecken. Mithilfe solcher Informationen können Administratoren das Netzwerk effizient betreiben. Der Ausdruck Sniffer wird auch manchmal für ein Programm verwendet, das andere Daten und keinen Netzwerk-Traffic analysiert. Zum Beispiel könnten Administratoren Datenbanken analysieren und Duplikate suchen. Client Ein Client ist das empfangende Ende eines Dienstes oder der Anforderer eines Dienstes in einem System des Typen Client/Server-Modell. Der Client befindet sich meistens auf einem anderen System oder Computer, auf den über ein Netzwerk zugegriffen werden kann. Dieser Begriff wurde zuerst für Geräte verwendet, die keine eigenen Programme ausführen konnten und über ein Netzwerk mit entfernten Computern verbunden waren, die dies konnten. Server Der Begriff „Server“ (Diener) wird in der Informatik doppeldeutig verwendet. Als Server bezeichnet man sowohl ein Gerät, welches Ressourcen über ein Netzwerk zur Verfügung stellt, als auch das Programm, das auf diesem Gerät läuft. Entsprechend finden sich zwei verschiedene Server-Definitionen: • Definition Hardware Server: Ein hardwarebasierter Server ist eine in ein Rechnernetz eingebundene physische Maschine. Eine alternative Bezeichnung für einen hardwarebasierten Server ist „Host“ (Wirt, Gastgeber). Prinzipiell lässt sich jeder Rechner mit Server-Software als Host verwenden. Adem Mescic 4 / 19 NWTK - DHCP • 28.03.2022 Definition Software Server: Ein softwarebasierter Server ist ein Programm, das einen speziellen Dienst anbietet, der von anderen Programmen, sogenannten Clients (englisch für Kunden), lokal oder über ein Netzwerk in Anspruch genommen werden kann. Welcher Dienst zur Verfügung steht, hängt von der Art der Server-Software ab. Grundlage der Kommunikation ist das Client-Server-Modell. Beim Datenaustausch kommen dienstspezifische Übertragungsprotokolle zum Einsatz. Adem Mescic 5 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 A ufg abe nst e llun g Cisco Packet Tracer: Bevor man mit der Praktischen Übung anfängt, sollte man vorher doch lieber ein wenig mit Packet Tracer sich spielen. Denn dieser hat auch DHCP implementiert. Da diese Übung in Packet Tracer bereits vor einem Jahr gemacht wurde wird hier nicht viel zu sagen sein. Es müssen ip pools erstellt werden und der Router wird mithilfe von rip routing die Konfigurationen in das andere Netz leiten. IP Pools Adem Mescic 6 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 PC Subnet 1 Damit die IP Adressen in das andere Netzwerk gelangen können musst der Kommand ip helper-address verwendet werden, da rip routing alleine nicht ausreicht. Der ip address-helper lenkt die Konfigurationen in das andere Subnetz Adem Mescic 7 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 PCs Subnet 2 Adem Mescic 8 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Windows Server 2019 Damit der Server arbeiten kann, muss man eine IP-Adresse statisch zuweisen. Damit man DHCP auf einem Windows Server einstellen kann, muss dieser vorher erst installiert werden. Dies erfolgt im Verwalten Tab Rollen und Features hinzufügen. Adem Mescic 9 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Wenn man im „Rollen und Feature Tab“ ist kann der Server installiert werden. Der Server wird wie unten im Bild zuerst hinzugefügt. Nachdem der DHCP Server hinzugefügt wurde kann dieser installiert werden. Dafür muss man nur noch auf weiter drücken bis der „Installieren“ Button erscheint. Adem Mescic 10 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Installation des Servers Sobald der Server fertig installiert wurde, kann dieser nach einem Systemneustart konfiguriert werden. Hierfür geht man auf den „Tools“ Tab und auf „DHCP“. Adem Mescic 11 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Damit der IP-Adresspool bestimmt werden kann, muss ein neuer Bereich erstellt werden. Dies erfolgt mit der Rechten Maustaste Neuer Bereich … Sobald man im Fenster ist kann die Konfiguration angefangen werden. Festlegung des Server-Namen Adem Mescic 12 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Adresspool Damit der Server seine Konfigurationen and seine Clients weitergeben kann, muss ein Gateway angegeben werden. Adem Mescic 13 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Es muss aber natürlich auch eine Lease-Time festgelegt werden, in unserem Fall eine Stunde. Infos zur Lease-Time oben in der Stoffwiederholung. Nach der Konfiguration sollte dies beim Server angezeigt werden. Adem Mescic 14 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Überprüfung (Screenshot: Lukas Kukara) Der Networktraffic wird mithilfe von einem Sniffer überwacht und diese Daten konnten daraus gewonnen werden. (Screenshot: Jonas Reckziegel) Adem Mescic 15 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Aufgabe 5 konnte nicht gemacht werden, da es ein paar Schwierigkeiten bei der Durchführung gab. DNS Server Der DNS Server muss auch wieder vorher installiert werden Adem Mescic 16 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Konfiguration über Powershell In der Shell wurde ein neuer Adresspool mit Klasse C Adressen konfiguriert, wie unten zu sehen ist. DHCP Server in Linux / Ubuntu (Debian-basiert) Der Windows Server hat bisher die ganze Arbeit für den User übernommen. Es poppen immer nur Fenster auf, die die ganze Arbeit für den User übernehmen, bei Linux ist es doch ein wenig anders. In Linux muss zuerst ein DHCP Server installiert werden. Der Unterschied liegt Adem Mescic 17 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 darin, dass man in Linux direkt auf die Konfigurationsdatei zugreift und diese dort selbst konfigurieren muss. Der Server wird mittels folgenden Befehles installiert: Um auf die Datei zugreifen zu dürfen, muss man aber zuerst in das Verzeichnis des Servers gelangen. Dies wird mit dem Befehl unten getan: Wenn man im richtigen Verzeichnis angekommen ist, kann man mittels eines Texteditors (Nano z.B.) die Konfigurationsdatei bearbeitet werden. Die Konfiguration ist unten zu sehen. Wenn die Datei fertig konfiguriert wurde muss der Server neugestartet werden. Nun können Konfigurationen an Clients versendet werden (theoretisch). Adem Mescic 18 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Sc h lu ssf o lg er un g Mit der Durchführung der Übung wurde uns klar, wie viel Verständnis und Wissen wir über die Konfiguration von Netzwerken haben. Wir als Gruppe konnten z.B. die Aufgabe 5 nicht vollenden, da das Wissen dafür nicht vorhanden ist. Mit den durchgeführten Beobachtungen konnte festgestellt werden, dass es so nicht weitergehen kann. Es gab viele Probleme und Fehler, die wir nicht verbessern konnten, weshalb wir auch noch Screenshots einer anderen Gruppe benutzen mussten, damit dieses Protokoll fertiggestellt werden kann. Das unerklärliche Abnehmen der 1. Gruppe macht die Durchführungen auch nicht leichter. Adem Mescic 19 / 19 NWTK - DHCP 28.03.2022 Q ue lle nv er ze ic hn is Understanding the Basic Operations of DHCP. (o. D.). Network Manias. Abgerufen am 28. März 2022, von https://www.netmanias.com/en/post/techdocs/5998/dhcp-networkprotocol/understanding-the-basic-operations-ofdhcp#:%7E:text=DHCP%20Request,an%20IP%20address%20for%20itself. A. (2022, 25. März). How the DHCP Lease Renewal Process Works - Network Services Windows Server 2003. Windows Server Brain. Abgerufen am 28. März 2022, von https://www.serverbrain.org/network-services-2003/how-the-dhcp-lease-renewalprocess-works1.html#:%7E:text=The%20DHCP%20lease%20renewal%20process%20is%20the%20 process%20by%20which,expiration%20of%20the%20lease%20time. 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