DHCP сервер, клиент: что это, настройка на роутере простыми словами, включение и отключение

Вступление

В предыдущих частях цикла материалов «Локальная сеть своими руками», мы с вами узнали: из каких компонентов и устройств состоит домашняя компьютерная сеть, на какие детали и характеристики в первую очередь стоит обращать свое внимание при выборе маршрутизатора, а так же разобрались с разновидностями сетевых кабелей и научились изготавливать их самостоятельно.

После того, когда все необходимое оборудование куплено и установлено по своим местам, а кабели (если конечно они нужны) уложены и подключены к надлежащим устройствам, самое время вводить сеть в эксплуатацию. Но для того, что бы у нас все заработало как нужно, недостаточно просто правильно соединить между собой все компоненты сети. В любом случае вам придется осуществить настройку маршрутизатора, с помощью встроенного в него программного обеспечения.

В этом материале мы рассмотрим лишь основные настройки маршрутизаторов, позволяющие привести в рабочее состояние домашнюю локальную сеть. На самом деле, роутеры могут иметь очень широкую функциональность, а количество настроек в продвинутых моделях слишком велико, что бы рассмотреть их все в рамках одной статьи.

Не смотря на то, что практически все современные роутеры имеют специальные режимы «для чайников», позволяющие осуществлять установку его основных параметров в несколько коротких этапов, без определенных знаний и понимания некоторых терминов, даже в таком виде настройка маршрутизатора может оказаться непосильной задачей.

К сожалению, рассказать конкретно по пунктам об универсальном методе настройки всех видов маршрутизаторов не получится. Модельные ряды этих устройств очень разнообразны, так же как и разнообразны их функциональные возможности. Ситуация усугубляется и тем, что разные производители применяют в своих продуктах совершенно разное программное обеспечение (прошивки), которое может очень сильно отличаться между собой пользовательским интерфейсом, возможностями тонкой настройки и прочими важными аспектами.

Наверное, новичкам в этом деле, самое время развести руками, но отчаиваться пока не стоит. Как бы не ухищрялись программисты и производители, все же по основным общепризнанным терминам всегда можно понять, за что отвечает та или иная опция в меню настроек маршрутизатора.

Так что, разобравшись с базовыми понятиями, используемыми в прошивках роутеров, вы сможете без труда корректно настроить его основные параметры под конкретные цели и задачи. Тем более, большинство ошибок совершается именно из-за того, что различные опции роутера часто настраиваются без понимания тех функций, за которые они отвечают.

Синтаксис конфигурации Netplan

Новичкам синтаксис конфигурационного файла Netplan может показаться запутанным, но разобраться в нём вполне можно. Он чем-то напоминает JSON, но не имеет таких жёстких ограничений:

поле0 :поле1 : значениеполе2 :— элемент1— элемент2— элемент3

Имя поля и его значение разделяется двоеточием. В качестве значения поля можно передавать не только текстовое или числовое значение, но и другое поле, несколько полей или список значений. При передаче списка каждый новый элемент списка должен начинаться с дефиса.

network :version : 2renderer : программа_бэкендвид_интерфейса :имя_интерфейса :параметр : значение

Первые две строчки конфигурации стандартны. Первая указывает, что мы будем иметь дело с сетью, а вторая указывает версию стандарта конфигурации, которая будет использоваться. Их лучше не трогать.

• renderer — указывает программу, для которой будут преобразоваться ваши настройки. На данный момент поддерживаются только network-manager и systemd-networkd;
• вид_интерфейса — вид сетевых интерфейсов, которые вы будете настраивать в этой секции. Они делятся на физические: ethernets (проводные), wifis (беспроводные) и виртуальные: vlans , bonds, bridges.
• имя_интерфейса — имя сетевого интерфейса в системе, например enp3s0 или eth0;
• параметры — настройки, с помощью которых указывается, как нужно подключаться к сети.

10.3.1 Настройка статического и динамического (DHCP) IP-адреса в Windows 10

Настроить статический IP-адрес в Windows 10 довольно просто, для этого воспользуемся стандартным поиском в Windows и напишем туда «Параметры», показано на Рисунке ниже.

Далее у вас появится окно «Параметры Windows». В этом окне нас интересует вкладка «Сеть и Интернет».

Открыв эту вкладку перед вами появится меню сетевых настроек Windows, сейчас нас интересует пункт с названием «Настройка параметров адаптера».

Теперь перед нами появилось окно со всеми сетевыми адаптерами, которые доступны для конфигурации, здесь собраны как логические адаптеры, которых нет в реальном мире, так и адаптеры реальные физические адаптеры, по-другому адаптеры можно назвать интерфейсами, интерфейсы-то нам и нужно настраивать (их еще можно создавать самому, но нам это сейчас не так важно).

Давайте для примера попробуем настроить статический IP-адрес на интерфейсе, который на Рисунке подписан «Ethernet 2». Для этого жмем на него правой кнопкой мыши и из контекстного меню выбираем пункт «Свойства».

Появится меню как на Рисунке ниже, в котором нужно найти пункт «IP версии 4 (TCP/IPv4)» и нажать на него два раза левой кнопкой мыши.

Появится окно, в нем нужно выбрать настройки протокола IP.

При этом обратите внимание: если чекбоксы стоят напротив надписей: «Получить IP-адрес автоматически» и «Получить адреса DNS-серверов автоматически», то эти настройки ваш интерфейс будет получать по DHCP от сервера или устройства выполняющего функции DHCP-сервера, то есть динамически.

Собственно, ничего сложно в том, чтобы настроить статический и динамический IP-адрес в Windows нет. Точно также настраивается подключение к Интернету в Windows, вам лишь нужно уточнить у своего провайдера каким способом вы получаете IP-адрес и если по динамике, то выставить нужные настройки, а если по статике, то вам нужно будет уточнить ваш IP-адрес, маску подсети, IP-адрес основного шлюза или шлюза по умолчанию, а также IP-адреса DNS-серверов провайдера, а затем все это прописать в том же окне.

10.3.3 Настройка статического IP-адреса на интерфейсе роутера Cisco

Теперь добавим на нашу схему маршрутизатор Cisco и соединим его с ПК, маршрутизатор можете выбрать любой.Обратите внимание, что линк сейчас горит красным, дело всё в том, что по умолчанию у роутеров все порты отключены административно и их нужно включать.

Включим порт маршрутизатора, который «смотрит» в сторону ПК и настроем на нем статический IP-адрес. Для этого нажмите на иконке роутера ЛКМ и в появившемся окне найдите вкладку CLI (интерфейс командной строки). При первом включение роутер вам предложит следующее:

«Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:», то есть настройку в диалоговом режиме, от которой мы откажемся, введя «no» и нажав Enter. Вообще, для коммутаторов и маршрутизаторов (про разницу между хабами, коммутаторами и роутерами можно почитать здесь) нажатие Enter является сигналом о том, что команда закончилась и ее нужно применить.

После того, как вы введете «no», нажмите второй раз Enter и у вас появится приглашение ко вводу, которое будет выглядеть так: «Router>». Птичка в конце говорит нам о том, что мы в не привилегированном режиме, об этом мы будем говорить позже, сейчас нам важно понимать, что в таком режиме роутер не даст себя настраивать.

Нам нужно перейти в привилегированный режим, для этого введем команду «enable», обратите внимание, что после этого птичка сменилась на решетку (#).

Теперь можно начинать настраивать. Но, дело в том, что мы сейчас в решетке, то есть в режиме просмотра, но не в режиме конфигурации, то есть, если мы сейчас будем вводить команды, которые изменяют настройки, они не будут выполняться, а вот команды по просмотру текущих конфигураций работать будут.

И даже теперь мы не сможем настроить IP-адрес на интерфейсе роутера, потому что мы сейчас в режиме глобальной конфигурации, а нам нужно настроить интерфейс, следовательно нужно перейти к настройкам интерфейса, который смотрит в сторону нашего компьютера.

У меня к компьютеру подключен интерфейс Gig0/0, его мне и нужно настроить (если вы не понимаете, что означает gig0/0, то рекомендую обратиться к публикации физическая и логическая топология компьютерной сети, там мы разбирались как читать сетевые диаграммы).

Чтобы выбрать интерфейс для настройки, нужно написать ключевое слово interface, а затем название интерфейса, который будем настраивать, например так: interface gigabitethernet 0/0, interface gig0/0 (пробел при указании номера можно не ставить, а названия использовать сокращенные).

О том, что мы сейчас можем конфигурировать интерфейс, нам говорит надпись (config-if), по ней правда непонятно какой именно интерфейс мы сейчас будем настраивать, поэтому нужно быть внимательным. Первым делом нам нужно включить интерфейс на роутере.

Чтобы выключить интерфейс используется команда «shutdown», а чтобы включить специальной команды нет, но есть ключевое слово «no», оно инвертирует действие той или иной команды, понятно, что включение произойдет после того, как вы введете «no shutdown» (для коммутаторов Cisco это всё работает так же).

Обратите внимание на схему, теперь у нас линк стал зеленым. А в командной строке мы увидели два предупреждения:

1. «%LINK-5-CHANGED: Interface GigabitEthernet0/0, changed state to up». Первое говорит нам о том, что был включен порт GigabitEthernet0/0.
2. «%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/0, changed state to up». А второе говорит нам о том, что появилась связность на физическом и канальном уровнях между интерфейсом роутера и удаленным интерфейсом (в данном случае компьютером).

Теперь нам нужно сделать так, чтобы появилась связность на сетевом уровне, то есть нам нужно настроить IP-адрес на интерфейсе маршрутизатора, при этом следует учесть два момента: компьютер и интерфейс роутера должны находиться в одной канальной среде, следовательно в одной подсети, но вы помните, что на ПК в качестве шлюза по умолчанию мы прописывали адрес 192.168.1.

Настройка IP-адреса на оборудование Cisco выполняется при помощи команды ip address, после этого указывается IP-адрес, который мы хотим задать и маска подсети (если мы работаем с бесклассовыми сетями, хотя навряд ли вы уже где-то встретите оборудование, которое работает с классами сетей).

После того, как мы настроили интерфейс, нам нужно выйти в «решетку», сейчас рассмотрим два способа:

1. Напишите два раза команду «exit». Первый exit переведет вас в глобальную конфигурацию, второй в решетку.
2. Напишите команду «end» и сразу попадете в решетку.

Теперь нам нужно убедиться, что IP-адрес действительно прописан, для этого воспользуемся командой show ip interface brief, эта команда даст нам краткую, но наглядную информацию о всех интерфейсах устройства, на которых можно производить настройки IP. Результат работы этой команды показан в листинге ниже.

[/crayon]В столбце IP-адрес мы видим IP-адрес на инетрфейсе, если не задан, то надпись «unassigned», столбец «Method» говорит о том каким способом IP-адрес появился на интерфейсе, в нашем случае это «manual», то есть IP-адрес статический, столбец «Status» говорит о том в каком состояние находится интерфейс, интерфейс, который мы настраивали включен, об этом говорит надпись «up», два других интерфейса выключены административно.

Мы видим, что было послано пять запросов и получено четыре ответа, на первый запрос ПК не ответил (это видно по символу точки, восклицательные знаки говорят нам о том, что ответ получен и всё у нас хорошо), но не потому что не захотел, а потому что истекло время ожидания ответа, пока работал протокол ARP.

Мы настроили статический IP-адрес на роутере Cisco и убедились, что всё работает. Теперь нам нужно сохранить настройки, если этого не сделать то при перезагрузке или при внештатном отключение электропитания, настройки с нашего роутера пропадут и все придется делать заново.

Для сохранения можно использовать несколько вариантов: write, write memory и copy running-config startup-config. Если вы собрались сдавать экзамен Cisco, то привыкайте пользоваться последним вариантом, все остальные будут считаться неверными, в реальной жизни пользуйтесь тем, который вам удобнее.

Чтобы удалить IP-адрес, воспользуетесь командой no ip address 192.168.1.12 255.255.255.0 в режиме конфигурации интерфейса gig0/0.

Ip адресация

Для работы по сети любому устройству требуется IP-адрес. В протоколе IPv4 это числовой идентификатор, состоящий из 4 разрядов, каждый из которых отделяется точкой, без него устройство не может быть определено в сетевой инфраструктуре. Зачастую маршрутизатор имеет IP-адрес 192.168.1.1, а подключённое к нему устройство, например, 192.168.1.2.

Клиенту должна быть присвоена определённая маска подсети, например, 255.255.255.0.

Она позволяет определить к какой сети относится данный клиент.

Для связи между интернетом и сетью в любой сети должен быть определён Эта статья подходит для: TL-WR841ND , TL-WR842ND , TL-WR843ND , Archer C5( V1.20 ) , Archer C2( V1 ) , TL-R860 , TL-WR54KIT , TL-R460 , Archer C50( V1 ) , TL-WDR3500 , TL-WR720N , TL-WR841N , TL-WDR3600 , TL-WR710N , TL-WR740N , Archer C20i , TL-WR741ND , TL-WR940N , TL-WR300KIT , TL-WR743ND , TL-WR1043ND , Archer C7( V1 V2 V3 ) , TL-WR1042ND , TL-WR542G , TL-WR702N , TL-WR700N , TL-WR843N , TL-WR340G , TL-WDR4300 , TL-WR340GD , Archer C20( V1 ) , TL-MR3220 , TL-WR842N , TL-WR2543ND , TL-MR3020 , TL-WR840N , TL-MR3040 , TL-WR841HP , TL-R402M , TL-WDR4900 , TL-WR941ND , TL-WR543G , TL-WR541G , TL-WR802N , TL-WR150KIT , TL-WR810N , TL-MR3420Примечание: вам не подойдёт эта статья, если ваше подключение реализовано одним из следующих способов:У вас кабельный/оптоволоконный модем. При этом доступ в Интернет осуществляется автоматически без каких-либо настроек, и доступ возможен только одному пользователю. В этом случае обратитесь к следующей инструкции.Ваш провайдер предоставил вам статический IP-адрес до приобретения маршрутизатора TP-Link. Если вам необходимо вручную прописать IP-адрес на компьютере для доступа к Интернет обратитесь к этой инструкции.Ваш DSL модем требует запуска подключения с компьютера, прежде чем получить доступ в Интернет. Обратитесь к этой инструкции.Дополнительная подготовка:Отключите питание на вашем маршрутизаторе, модеме и компьютере.Подключите модем к порту WAN маршрутизатора TP-Link с помощью кабеля Ethernet, подключите основной компьютер к порту LAN маршрутизатора с помощью кабеля Ethernet.Последовательно включите питание на маршрутизаторе, затем на модеме и компьютере.Примечание: убедитесь, что вы можете получить доступ в Интернет через модем без использования маршрутизатора TP-Link. Если прямое соединение не работает, то обратитесь к вашему Интернет-провайдеру.Шаг 1. Вход в веб-утилиту настройки маршрутизатора.Если у вас возникают проблемы с доступом к веб-утилите, обратитесь к этой инструкции.Шаг 2. Настройка типа подключения WAN.После входа в веб-утилиту  маршрутизатора перейдите в меню «Сеть» подраздел «WAN». В строке «Тип подключения WAN» выберите «Динамический IP-адрес», как показано ниже. Затем нажмите кнопку «Сохранить».Шаг 3. Проверка соединения.Подождите несколько минут и проверьте информацию на странице «Состояние» в разделе «WAN». Если маршрутизатор получает какой-либо IP-адрес (по аналогии как показано ниже), это будет означать, что соединение между маршрутизатором и модемом установлено.Примечание: если в разделе «WAN» не отображается IP-адрес, зайдите в раздел «Сеть», подраздел «LAN». Измените сегмент в IP-адресе и нажмите кнопку «Сохранить».Например, некоторые маршрутизаторы TP-Link используют 192.168.1.1 IP-адрес по умолчанию. Такой адрес может вступить в конфликт с адресом Вашего ADSL модема. В таком случае маршрутизатор не сможет правильно подключиться к модему, и вы не сможете получить доступ к Интернет. Что бы избежать конфликта, сменить адрес, например, на 192.168.2.1. После смены LAN адреса доступ к настройкам устройства будет осуществляться по этому адресу. 
Настройка IPTV
В последнее время бурными темпами развивается интернет-телевидение. Сегодня, практически любой крупный провайдер, поимо предоставления выхода в интернет, предлагает пользователям возможность просмотра различных телевизионных каналов с помощью сетевых технологий.Для организации телевизионных трансляций в сети используется не традиционная технология IP-адресации, а технология групповой адресации Multicast. Поддержка данной технологии локальной сетью – необходимое условие для работы IPTV.В маршрутизаторах поддержка IPTV может быть организована двумя способами. В первом случае роутер наделяется функцией Multicast и организовывает многоадресную передачу данных на все LAN-порты за счет собственных аппаратных и программных средств. Чек-бокс, отвечающий за включение/отключение опции Multicast streaming (IPTV, IGMP, Многоадресная маршрутизация), может находиться на совершенно разных вкладках, начиная от настроек WAN или LAN (Локальной сети) и заканчивая Дополнительными настройками (Advanced). Так что ищите методом перебора и читайте инструкцию к вашей модели.К сожалению, многие модели роутеров имеют не самые выдающиеся технические характеристики и отлаженное программное обеспечение, что приводит к сбоям при групповой адресации. Особенно это касается трансляции каналов телевидения высокой четкости (HDTV), которые могут демонстрироваться с сильно заметными искажениями, рассыпанием картинки на пиксели и прерываниями.Но существует и еще один способ передачи многоадресного потока через роутер к устройствам локальной сети. В некоторых маршрутизаторах имеется возможность изменять функциональность одного, или несколько LAN-портов, делая их сквозными. То есть для определенных портов можно отключить механизм трансляции IP-адресов (NAT), делая возможным прохождение сетевого потока через них без каких-либо преобразований, как это происходит в обычном коммутаторе.Если подключить ТВ-приставку к такому порту, то она будет получать входящий от провайдера «мультикастовый» поток без изменений. Но, что самое главное, нагрузка на роутер в этом случае минимальна, и значит, его аппаратная составляющая практически перестает влиять на качество телевизионной картинки.Как и в предыдущем варианте, выбор портов STB IPTV может осуществляться в совершенно разных опциях роутера. И все же наиболее часто настройка IPTV происходит в параметрах пунктов главного меню Локальная сеть (LAN, Network, Домашняя сеть), WAN или Advanced (Дополнительные настройки) на дополнительной вкладке IPTV (другие варианты: IP-телевидиние, Advanced).В зависимости от модели роутера, он может иметь или функцию Multicast, или функцию назначения портов для IPTV (bridge), или обе эти функции сразу, или не иметь их вовсе (как например в ASUS WL-520GU). В некоторых продвинутых маршрутизаторах многоадресную передачу данных (Multicast) можно организовать и для беспроводных сетей (как например в ASUS RT-N66U).
Настройка беспроводной сети Wi-Fi
За настройки Wi-Fi сети в основном меню роутера отвечает вкладка Wireless или Wireless Settings (другие варианты: Wi-Fi, Беспроводная сеть, Настройка беспроводной сети, Параметры беспроводного соединения).
Что бы создать и запустить собственную беспроводную  сеть необходимо заполнить всего несколько ключевых полей: Enable Wireless – включение/выключение беспроводной сети. Данный пункт встречается далеко не во всех моделях роутеров. SSID (Имя сети, Wireless Network Name) – произвольное имя беспроводной сети, которые вы придумываете самостоятельно. Security Mode (Encryption, Безопасность, Настройки безопасности, Шифрование, Метод проверки подлинности) – включение/отключение и выбор режима безопасности беспроводной сети.По умолчанию режим безопасности отключен, так что настоятельно рекомендуем его включить, что бы предотвратить несанкционированный доступ к вашей локальной сети. По сути, выбор режима безопасности сети Wi-Fi сводится к выбору типа шифрования из ниспадающего списка:WEP (WiredEquivalentPrivacy) – устаревший алгоритм шифрования, применение которого на сегодняшний день не рекомендуется.WPA и WPA2 (Wi-Fi Protected Access) – современная технология защиты беспроводных сетей. В домашних маршрутизаторах чаще используется ее упрощенный режим Pre-Shared Key (WPA-PSK, WPA2-PSK, WPA-Personal, WPA2-Personal), где для доступа к сети требуется ввести пароль. Выбирайте тип шифрования из этих вариантов. Предпочтительные режимы – WPA2, WPA2/WPA или WPA-Auto.Cipher type (WPA Encryption, WPA Algorithms, Шифрование WPA) – тип шифрования, применяемый в технологии WPA. Может быть двух видов: TKIP и AES. TKIP является устаревшим вариантом, использовавшимся в WPA первой версии.WPA Pre-Shared Key (Network Key, Password, Сетевой ключ, Ключ WPA) – сетевой ключ (кодовое слово или пароль), который необходимо будет указывать при подключении к беспроводной сети. Ключевое слово придумывается самостоятельно из латинских букв и цифр и может включать в себя от 8 до 63 символов.
Все остальные параметры Wi-Fi сети на начальном этапе можно оставлять без изменений. В большинстве случаях их настройка вам вряд ли потребуется. В последнее время все большее распространение получают маршрутизаторы, способные разворачивать беспроводные сети сразу в двух диапазонах одновременно – 2,4 ГГц и 5 ГГц. Настраиваются эти сети каждая в индивидуальном порядке на отдельных вкладках меню, хотя сами параметры настроек у них идентичны и перечислены выше.
Принцип действия
Если то для чего нужен DHCP, понять довольно просто, то с принципом его работы нужно немного разобраться. Присвоение IP посредством DHCP выполняется в 4 действия: Присвоенные настройки выдаются не навсегда, а на какое-то время. Когда срок аренды (lease time) адреса подходит к концу, клиент отправляет на сервер запрос для обновления аренды этого же адреса. Сервер получает запрос, и если никаких причин для отказа нет, обновляет аренду.Весь этот обмен пакетами происходит в пределах одной подсети, если клиент и сервер находятся в разных подсетях, то нужно использовать DHCP Relay для связи между ними.