Адресные шлюзы соединяют сети. Что такое шлюз в компьютерной сети или как перейти в другой протокол передачи данных. Пример сети с шлюзом между сотовой сетью и Ethernet

Общеизвестно, что для работы с сетью каждое устройство, будь то компьютер, ноутбук, планшет или телефон, должно иметь определенный электронный идентификатор - IP-адрес, а также настроенные параметры маски, шлюза и данные о DNS-сервере. Этот адрес сетевой интерфейс при подключении сразу пытается получить от специального оборудования, которое занимается автоматической раздачей адресов. Если такое оборудование не находится, то пользователю приходится ввести параметры сети вручную. Если в сети множество компьютеров, то возможны ошибки в адресации и дублирование адресов, ведущие к сбоям в системе и замедлению производительности сети в целом. В домашней сети, при отсутствии автоматической раздачи адресов, приходится прописывать параметры сети вручную на каждом устройстве для подключения, например, к роутеру. Не каждый пользователь обладает достаточным объемом знаний и опыта для правильного изменения таких настроек. Поэтому в домашних условиях тоже многие пользователи стараются развернуть автоматическую раздачу адресов, то есть развернуть

DHCP - это что такое?

Разберемся в этом вопросе. Во избежание ошибок при адресации был реализован протокол динамического конфигурирования хостов (DHCP). Это функция, которая осуществляет динамическую раздачу сетевых настроек подключившимся клиентским машинам. Если на этих устройствах в настройках стоит параметр «получать IP-адрес только с DHCP сервера» и включена служба DHCP, то вся ответственность за правильную настройку сетевых параметров на клиентских компьютерах передается DHCP-серверу. Это значительно снижает стоимость поддержки и управления сетью, а также помогает избежать ошибок в раздаче адресов. Служба, включающая DHCP, по умолчанию запускается автоматически при включении любого устройства с поддержкой интерфейсов проводной или беспроводной сети. Например, на планшетах или телефонах достаточно включить Wi-Fi и среди найденных устройств, раздающих интернет, найти свое и подключиться к нему. При этом автоматическая раздача адресов исключает дублирование IP и, как следствие, помогает избежать конфликтов сети.

Как происходит раздача адресов

Во время подключения любого клиентского устройства к сети происходит специальная широковещательная отсылка запроса в сеть с целью поиска раздающего параметры этой сети сервера DHCP. Это что за сервер такой и чем он важен для большой сети? Так называется устройство, которое отвечает за раздачу адресов компьютерам в сети для автоматического применения их на различных клиентах. Если таковой сервер присутствует, то он создает пакет с ответом на запрос клиента, в который могут включаться такие настройки, как адрес IP, маска сети, параметры шлюза, адреса DNS-серверов, название домена и т. д. и отправляет этот пакет клиентскому устройству. Клиент принимает подтверждающий сигнал от сервера DHCP. Сформированный пакет данных является стандартизированным, поэтому его могут расшифровать и использовать практически любые операционные системы.

Параметры, выданные сервером для клиентского устройства, имеют ограниченный настраиваемый срок действия, у которого есть свое название - «время аренды». Адреса, выдаваемые сервером, анализируются на совпадение с действующими адресами с неистекшим временем аренды, поэтому дублирование адресов исключается. Обычно ставится срок аренды небольшой - от нескольких часов до 4-6 дней. По истечении этого срока устройство повторяет запрос к серверу и получает от него этот же адрес (если он еще свободен) или любой свободный.

Настройки клиента для получения автоматических параметров сети в ОС Windows

Для того чтобы клиент получил ответные сетевые параметры от DHCP, необходимо проверить несколько настроек в Панели управления компьютером (рассматривается на примере операционной системы Windows). Для этого заходим в меню Пуск, далее - в Панель управления (которую необходимо переключить к классическом виду) и выбрать пункт «Сетевые подключения». Выбираем сетевое подключение, которое планируется для работы с DHCP, щелкаем на нем правой кнопкой мышки и заходим в пункт «Свойства». В открывшемся окне заходим в Свойства протокола интернета TCP/IP. DHCP - получение автоматических параметров сети. Поэтому мы отмечаем точками опции для автоматического получения IP-адреса и DNS. Сделав выбор, нажимаем «Ок». Настройка DHCP на клиенте завершена. Теперь устройство будет получать адрес с DHCP-сервера автоматически при запуске Windows.

Настройка DHCP в Windows 7 устанавливается аналогично, но местонахождение свойств адаптеров немного отличается от Windows XP. Так же заходим в Пуск - Панель управления - Центр управления сетями и общим доступом. Выбираем в левом меню пункт «Изменение параметров адаптера». Далее - аналогично вышесказанному по настройкам в Windows XP.

Настройка автоматической раздачи адресов в других операционных системах

На Linux- или Android-устройствах подключение при развернутом в сети DHCP-сервере проблем не составляет никаких. Достаточно только включить сетевой интерфейс (проводной или беспроводной), подождать, пока пройдет обмен данными между устройством и сервером DHCP и убедиться, что сетевые настройки получены и применены успешно. Службы DHCP практически на всех устройствах включены по умолчанию.

Если соединения не произошло, то необходимо проверить статус автоматического приема адресов. Например, на ОС Android для этого необходимо зайти в Настройки - Беспроводныве сети - Настройки Wi-Fi - Дополнительно и убедиться в том, что опция "использовать статический IP-адрес" отключена.

Данные, передаваемые DHCP

Опции DHCP - это параметры, которые передается от сервера клиенту. Все эти передаваемые параметры делятся на категории. Есть обязательные опции, например IP-адрес и маска сети. Есть ненастраиваемые служебные опции, которые, к примеру, показывают начало и конец опций в передаваемом пакете. По своей сути опции - это типичные пары значение-ключ, которые можно увидеть и настроить в политиках безопасности.

Основные параметры DHCP в пакете, кроме IP-адреса и маски, это 3 (Gateways), 6 Servers), 44 (NBT Name Servers), 46 (NBT Node Type). Эти параметры групповые, то есть могут иметь несколько значений. Например, может быть несколько адресов шлюзов или DNS-серверов. Значения опций конфигурируются в настройках DHCP-сервера.

Настройки DHCP на сервере

Перед конфигурированием настроек необходимо произвести несколько расчетов основных опций DHCP. Это что еще за опции такие? - спросите вы. Опции - это все те параметры сети, которые передаются от сервера клиенту. Две основные опции - диапазон раздаваемых адресов и Весь диапазон адресов организации обычно разделяется на несколько сегментов, предназначенных для различных задач, таких как телекоммуникации, статические адреса серверов и пр. Чтобы статические адреса не участвовали в раздаче, создавая дополнительную нагрузку на сервере, диапазоны раздаваемых адресов можно ограничить. Например, при рабочем диапазоне 192.168.1.1-192.168.1.254 можно адреса от 1 до 10 определить на коммуникации, с 11 по 30 - под сервера, а для DHCP выделить диапазон от 31 по 254. То есть любой адрес от сервера, выданный клиенту, будет лежать только в этом диапазоне. Также можно настроить в раздаваемом диапазоне адреса-исключения, и они тоже не будут раздаваться клиентским устройствам.

Далее, перед тем как настроить DHCP сервер, необходимо определиться, какие опции он еще будет раздавать. Есть ли необходимость раздавать, например, параметры шлюза или DNS. После этого данные вводятся на сервере, запускается его активация и сервер начинает раздачу адресов.

Домашний DHCP-сервер

Дома в качестве DHCP-сервера часто используют роутеры, которые получаемый от провайдера контент раздают домашней технике - компьютерам, ноутбукам, телефонам, телевизорам и другим устройствам, подключенным к сети проводным или беспроводным способом. При этом создается что-то типа раздающего адреса пользователям. С внешней стороны это выглядит так, как будто один пользователь открыл на одном своем компьютере несколько страничек в браузере. При этом фактически к внешней сети подключен только один роутер. Это позволяет существенно сэкономить на количестве подключаемых линий.

Настройка автоматической адресации на роутере

Для настройки автоматической раздачи адресов домашним устройствам необходимо подсоединить роутер к компьютеру (ноутбуку) сетевым кабелем. В любом браузере прописываем адрес роутера (обычно это 192.168.0.1). В предложенные поля запроса логина и пароля по умолчанию вводим «admin» (часто эти данные указаны в руководстве по эксплуатации роутера). В результате увидим меню Заходим в разделы Lan или Network (названия могу отличаться) и находим подменю с настройками DHCP. Как включить на роутере раздачу адресов? Просто поставив галочку напротив строчки enable DHCP и перезагрузим роутер.

Конфигурирование DHCP роутера

Если настройки по умолчанию не устраивают, то можно изменить конфигурацию параметров. В том же меню, где мы включили функцию раздачи адресов, можно ввести диапазон раздачи IP-адресов, например 192.153.0.1 - 192.153.0.3. Для работы можно указать и всего два адреса, например, для ноутбука и мобильного телефона. Это ограничивает количество одновременно работающих устройств, что является самой простой защитой соединения.

Создав основные настройки, необходимо их сохранить и перезагрузить роутер. Сразу после перезагрузки параметры вступят в силу.

Перед тем как отключить DHCP, необходимо убедиться в том, что на устройствах установлены статические адреса. Для отключения автоматической раздачи нужно снять галочку с параметра DHCP в настройках роутера, сохранить изменения и перезагрузить устройство.

Когда число компьютеров в доме становится равным двум или более, возникает логичное желание организовать их в локальную сеть, которая обеспечит удобное взаимодействие между отдельными машинами. В этом случае, используя возможности локальной сети, можно будет выходить в интернет через единое подключение, обмениваться файлами по сети, удаленно управлять отдельными компьютерами, печатать документы на общем принтере. Организовать подобную сеть очень просто на базе роутера или ADSL-модема со встроенным маршрутизатором. Для этого нужно лишь включить DHCP на сетевом адаптере каждого компьютера и запустить соответствующую службу на роутере или модеме, которые будут выполнять роль сервера.

Протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - протокол конфигурации, который позволяет компьютерам автоматически настраиваться на взаимодействие с другими компьютерами сети через сервер или маршрутизатор. Данный протокол был специально разработан для облегчения настройки и подключения к локальной сети.

1. Прежде чем включить DHCP на сетевом адаптере убедитесь, что на роутере или ADSL-модеме включена служба «DHCP-сервер». Для этого зайдите в панель управления роутером через веб-интерфейс, используя логин и пароль администратора и в настройках сети проверьте, чтобы была установлена галочка напротив пункта «Автоматически назначать IP адреса». В том случае, если интерфейс устройства не русифицирован, ищите в настройках сети пункт Dynamic IP Address Mode, или что-то подобное. В крайнем случае обратитесь к руководству пользователя, чтобы найти соответствующую настройку.

   Если данная служба не активирована, то установите галочку на данном пункте, сохраните произведенные настройки и перезагрузите роутер или ADSL-модем.
   

2. Проверьте, чтобы служба «DHCP-клиент» была запущена на каждом компьютере, который планируется подключить к сети. Для этого в операционных системах Windows Vista и Windows 7 введите команду services.msc в строку поиска, которая появляется над кнопкой «Поиск» после ее нажатия и нажмите клавишу Ввод (Enter) на клавиатуре.

   

   
   

   В открывшемся окне найдите службу «DHCP-клиент» и убедитесь, что ее состояние соотвествует «Работает» и значение типа запуска настроено как «Автоматически». Если это не так, то кликните правой кнопкой мыши по строке службы, выберите в появившемся меню пункт «Свойства» и в открывшемся окне для значения «Тип запуска» выберите из списка значение «Автоматически». Нажмите кнопку «Ок» для сохранения изменений и перезагрузите компьютер.

   

   
   
3. Для того, чтобы включить DHCP на сетевом адаптере войдите в настройки сетевых подключений. Для этого в операционных системах Windows Vista и Windows 7 введите команду Ncpa.cpl в строку поиска, которая появляется над кнопкой «Поиск» после ее нажатия и нажмите клавишу Ввод (Enter) на клавиатуре.

   

   
   В операционной системе Windwows XP данную команду нужно ввести в поле ввода окна, которое появляется после нажатия сочетания клавиш Ctrl + R.

   Без командной строки в настройки сетевых подключений также возможно зайти через Панель управления.

   Найдите подключение, которое используется в вашей локальной сети и сделайте правый клик мышью на его значке. В появившемся контекстном меню выберите пункт «Свойства».

   

   
   Выберите «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4) и нажмите кнопку «Свойства».

В локальной сети каждое устройство имеет свой уникальный IP-адрес - набор цифр, который идентифицирует его и позволяет другим устройствам обмениваться с ним данными. IP-адреса могут прописываться вручную для каждого устройства, однако это неудобно, так как требует отдельной настройки каждого компьютера для работы с сетью. Чтобы автоматизировать этот процесс, используется протокол динамического конфигурирования хостов – DHCP.

Что такое DHCP

В больших сложно структурированных сетях за раздачу IP-адресов отвечает специальный компьютер - сервер. Для домашней сети или сети небольшого офиса в этом нет необходимости, достаточно обычного роутера.

Все современные роутеры в своём функционале имеют встроенную службу DHCP. Если она настроена и включена, вам не потребуется отдельно настраивать сетевое подключение на компьютере, ноутбуке, планшете или смартфоне. Для беспроводных устройств просто нужно включить Wi-Fi, найти в списке беспроводных сетей свою и ввести пароль для подключения к ней. Если же соединение с сетью осуществляется через кабель, достаточно чтобы он был подключён к сетевой карте вашего компьютера.

Когда в сети появляется новое устройство, служба DHCP проверяет список свободных IP-адресов и присваивает ему один из них. При этом дублирование адресов исключено.

Как настроить DHCP

По умолчанию служба DHCP на роутерах уже настроена. Достаточно подключить клиентское устройство через Wi-Fi или кабель и ему будет автоматически присвоен IP-адрес. Однако может возникнуть потребность изменить настройки DHCP, отключить или включить его. Рассмотрим настройку DHCP на примере роутера TP-link. Для других маршрутизаторов алгоритм будет точно такой же.

Заходим в веб-интерфейс роутера и в меню справа видим пункт «DHCP» и подпункт «Настройка DHCP». На открывшейся вкладке можно изменить параметры, прописанные по умолчанию. Также здесь можно включить или выключить службу DHCP.

Для службы DHCP должен быть задан диапазон используемых IP-адресов, которые вписываются в соответствующие поля. Начальный IP-адрес это соответственно первый адрес диапазона, а конечный IP-адрес - последний. По умолчанию диапазон IP указан с 192.168.0.100 по 192.168.0.199. Но можно прописать, например, с 10.1.1.1 по 10.1.1.99. Можно вообще указать диапазон в пределах двух-трёх адресов, например, по количеству клиентских устройств.

Следующий обязательный пункт - срок действия адреса в минутах. Это время, на которое конкретный IP может присваиваться конкретному устройству. По его истечении IP может быть изменён или присвоен другому устройству.

Остальные пункты заполнять необязательно, DHCP сам укажет нужные параметры для клиентских устройств. Однако эти параметры при желании можно прописать вручную.

Основной шлюз это IP-адрес маршрутизатора - канал, по которому происходит обмен трафиком с интернетом. Обычно он указывается, если доступ в интернет осуществляется через точку доступа с другим адресом. Но если в вашей сети только один роутер и он подключён к интернету напрямую, прописывать здесь ничего не нужно.

Домен по умолчанию - это доменное имя вашей сети. В небольших сетях, где используется небольшое количество клиентских устройств, настраивать его не имеет смысла.

Предпочитаемый и альтернативный DNS-сервер обычно указываются провайдером. Но можно вписать сюда публичные DNS-сервера Google – 8.8.8.8 и 8.8.4.4. Это, например, помогает устранить неполадки с доступом к интернету - бывает, что DNS провайдера глючат, подключение есть, но страницы не открываются. Также это часто позволяет обойти блокировки доступа к определённым ресурсам, например, торрентам.

После внесения изменений нажмите кнопку «Сохранить», чтобы применить новые настройки.

Для того, чтобы ваша сеть начала работать с новыми параметрами, роутер необходимо перезагрузить.

Чтобы клиентские устройства могли подключиться к службе DHCP, в настройках сетевого подключения у них должен быть установлен параметр «Получить IP-адрес автоматически».

Как включить DHCP

Если служба DHCP на вашем роутере отключена, включить её можно здесь же, в меню DHCP - настройки DHCP. Для этого нужно поставить галочку в пункте «Включить» и нажать кнопку «Сохранить» внизу страницы. Служба будет запущена. Если этого не произошло, перезагрузите роутер.

Как выключить DHCP

Если служба DHCP вам не нужна, когда, например, вы решили вручную прописать IP для всех своих устройств, отключить её можно точно так же. Переходим на вкладку «Настройка DHCP» и ставим галочку в пункте «Отключить». Сохраняем настройки. Теперь клиентские устройства при подключении к вашей сети не смогут получать IP-адреса автоматически.

Список клиентов

Для того, чтобы посмотреть какие именно устройства в данный момент подключены к вашей службе DHCP, в пункте меню «DHCP» веб-интерфейса вашего роутера перейдите в подпункт «Список клиентов DHCP». Здесь вы увидите таблицу с информацией о текущих подключениях.

ID - означает порядковый номер.

Имя клиента - это имя устройства, если оно ему присвоено.

МАС-адрес - соответственно МАС-адрес данного устройства.

Назначенный IP - адрес, который был присвоен устройству сервером DHCP.

Срок действия - соответственно, оставшееся время, в течение которого данный адрес будет действителен.

Если у вас возникли опасения, что к вашей сети подключился кто-то посторонний, вы можете в любой момент проверить информацию о подключенных устройствах на этой вкладке. Для того чтобы обновить текущую информацию, нажмите кнопку «Обновить». Список подключённых устройств будет обновлён.

Резервирование адресов

Служба DHCP предоставляет IP-адреса клиентским устройствам на определённый промежуток времени. После этого адрес может быть изменён. Также, подключаясь к сети, каждый компьютер или смартфон каждый раз будет получать новый адрес. А тот адрес, который использовался им ранее, может быть предоставлен другому устройству. Обычно смена адресов происходит незаметно для пользователя и не влияет на работу сети. Однако может возникнуть необходимость сделать так, чтобы у конкретного компьютера IP-адрес не менялся. Это может быть актуально, если вы играете по локальной сети в игры или же данному компьютеру присвоены какие-то специфические функции, которые будут работать только при статичном IP.

Есть простой способ решить эту задачу с помощью DHCP - зарезервировать IP-адрес за конкретным компьютером.

Для этого переходим в подпункт «Резервирование адресов» пункта меню «DHCP». Если ранее вы уже резервировали адреса, здесь будет доступен список устройств, который можно редактировать по мере необходимости. Если же нет, жмём кнопку «Добавить».

В открывшемся окне нужно ввести МАС-адрес устройства и IP, который будет за ним зарезервирован.

Здесь же можно включить или выключить резервирование адреса для этого устройства, изменив соответствующий параметр в пункте «Состояние».

После сохранения параметров вы вернётесь в предыдущее окно. В списке устройств теперь будет видно то, которое вы только что добавили. Нажав «Изменить», вы можете отредактировать параметры резервирования адреса. А с помощью пункта «Удалить» удалить устройство из списка и отменить резервирование.

С помощью кнопок «Включить всё», «Отключить всё» и «Удалить всё» вы можете управлять резервированием адресов для всех устройств из списка.

Для применения сделанных изменений вам понадобится перезагрузить роутер. Напоминание об этом появится в нижней части окна.