DHCP là gì? và tại sao nó lại quan trọng? 3

DHCP là gì?

DHCP là viết tắt của Dynamic Host Configuration Protocol (Giao thức cấu hình máy chủ động). Đây là tính năng quan trọng giúp các thiết bị trong mạng doanh nghiệp giao tiếp một cách hiệu quả. DHCP giúp các doanh nghiệp quản lý tự động việc cấp phát địa chỉ IP cho các thiết bị đầu cuối như máy tính để bàn, laptop, điện thoại di động, v.v.

Là một giao thức tầng ứng dụng, DHCP cung cấp những dịch vụ chính sau:

• Tự động gán địa chỉ IP: Giao địa chỉ IP động cho các thiết bị trong mạng, tránh xung đột địa chỉ.

• Cấu hình mặt nạ mạng con (Subnet Mask): Cung cấp thông tin mặt nạ mạng cho các thiết bị, giúp chúng xác định phạm vi mạng.

• Cấu hình Gateway mặc định: Chỉ định địa chỉ của router để thiết bị có thể truy cập mạng bên ngoài.

• Gán máy chủ DNS: Cung cấp địa chỉ IP của máy chủ DNS, hỗ trợ việc chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP.

• Quản lý thời gian thuê địa chỉ (Lease Time): Cấp địa chỉ IP tạm thời và yêu cầu thiết bị gia hạn định kỳ để duy trì kết nối.

DHCP dựa trên mô hình client-server và hoạt động thông qua các bước: khám phá (Discovery), đề xuất (Offer), yêu cầu (Request), và xác nhận (ACK). Giao thức này tự động hóa quá trình cấp phát địa chỉ IP và các tham số cấu hình mạng khác cho các thiết bị như máy tính, điện thoại thông minh và máy in trong mạng. Thay vì cấu hình thủ công, DHCP giúp thiết bị kết nối mạng và nhận thông tin mạng cần thiết như IP, Subnet Mask, Gateway và máy chủ DNS tự động từ máy chủ DHCP.

Điều này giúp các quản trị viên mạng dễ dàng duy trì và quản lý các mạng lớn, đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp hiệu quả mà không gặp xung đột về cấu hình.

Tại sao nên sử dụng DHCP?

Trong mạng dựa trên giao thức TCP/IP, mỗi thiết bị phải có một địa chỉ IP đơn nhất để truy cập mạng và tài nguyên của nó. Nếu không có DHCP, việc cấu hình địa chỉ IP cho các máy tính mới hoặc di chuyển sang subnet khác phải được thực hiện thủ công, và các địa chỉ của những thiết bị không còn sử dụng cần được thu hồi thủ công.

Với DHCP, toàn bộ quy trình này được tự động và quản lý tập trung. Máy chủ DHCP duy trì một dải địa chỉ IP và cấp địa chỉ cho bất kỳ thiết bị nào có hỗ trợ DHCP khi nó kết nối vào mạng. Các địa chỉ này là động (leased) thay vì tĩnh (gán cố định), cho phép các địa chỉ không sử dụng được tự động đưa trở lại để cấp phát cho thiết bị khác.

Thông tin cấu hình TCP/IP được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của máy chủ DHCP bao gồm:

• Thông số cấu hình TCP/IP hợp lệ cho tất cả các thiết bị trên mạng.

• Địa chỉ IP hợp lệ trong dải có thể gán và các địa chỉ bị loại trừ.

• Địa chỉ IP được dành riêng cho các thiết bị cụ thể (Reserved IP).

• Thời hạn thuê (Lease Duration): Thời gian sử dụng trước khi cần gia hạn địa chỉ IP.

Khi một thiết bị nhận được lease từ máy chủ DHCP, nó sẽ nhận:

• Địa chỉ IP hợp lệ cho subnet mà nó đang kết nối.

• Các tùy chọn DHCP yêu cầu, chẳng hạn như Router (Gateway mặc định), máy chủ DNS và tên miền DNS.

Những cân nhắc về bảo mật khi sử dụng DHCP

Để đảm bảo máy chủ DHCP của bạn an toàn, cần lưu ý một số vấn đề bảo mật sau:

• Giới hạn địa chỉ IP: Máy chủ DHCP chỉ có thể cung cấp một số lượng giới hạn địa chỉ IP. Tin tặc có thể làm tràn máy chủ bằng các yêu cầu giả mạo, khiến thiết bị hợp lệ không nhận được địa chỉ IP.

• Máy chủ DHCP giả: Tin tặc có thể thiết lập máy chủ DHCP giả để cấp địa chỉ IP không chính xác, gây gián đoạn mạng.

• Truy cập DNS không mong muốn: Khi nhận địa chỉ IP từ DHCP, thiết bị cũng nhận thông tin máy chủ DNS. Điều này có thể cho phép người dùng truy cập vào nhiều dữ liệu hơn mức cho phép. Cần sử dụng tường lửa và VPN để bảo vệ mạng.

Tại sao doanh nghiệp nên tự động hóa DHCP?

Tự động hóa hệ thống DHCP là rất quan trọng vì nó giúp doanh nghiệp giảm bớt thời gian và công sức cho các tác vụ thủ công. Ví dụ, các sự cố liên quan đến DHCP như máy in không kết nối hoặc subnet không tương thích với mạng chính có thể được giải quyết tự động.

Việc tự động hóa DHCP cũng giúp doanh nghiệp mở rộng quy mô dễ dàng hơn. Thay vì cần nhiều nhân viên hơn để quản lý, đội ngũ IT có thể tập trung vào các nhiệm vụ khác quan trọng hơn cho sự phát triển của doanh nghiệp.

Ưu điểm của DHCP

• Quản lý địa chỉ IP tập trung.

• Cấu hình TCP/IP tự động và tập trung.

• Dễ dàng thêm thiết bị mới vào mạng.

• Tái sử dụng địa chỉ IP giúp giảm số lượng địa chỉ cần thiết.

• Xử lý hiệu quả các thay đổi địa chỉ IP cho thiết bị di động di chuyển qua nhiều mạng khác nhau.

• Cấu hình lại không gian địa chỉ IP dễ dàng trên máy chủ DHCP mà không cần cấu hình thủ công trên từng thiết bị.

• DHCP cho phép quản trị viên mạng quản lý mạng từ một khu vực tập trung.

• Dễ dàng xử lý người dùng mới và tái sử dụng địa chỉ IP nhanh chóng.

Nhược điểm của DHCP

• Xung đột IP có thể xảy ra.

• Thiết bị chấp nhận bất kỳ máy chủ nào: Khi có nhiều máy chủ DHCP trong mạng, thiết bị có thể kết nối nhầm với máy chủ không hợp lệ và nhận dữ liệu sai.

• Không thể truy cập mạng khi thiếu máy chủ DHCP.

• Tên thiết bị không thay đổi khi địa chỉ IP mới được gán.

• Việc sử dụng DHCP là một phần không thể thiếu trong việc quản lý mạng hiện đại, giúp đơn giản hóa quy trình kết nối và tăng hiệu quả quản trị mạng.

Cài đặt DHCP Server

Điều kiện tiên quyết

Trước khi bạn có thể cài đặt máy chủ DHCP, bạn phải đáp ứng các điều kiện tiên quyết sau:

• Máy tính chạy phiên bản Windows Server được hỗ trợ.

• Địa chỉ IPv4 tĩnh.

• Phạm vi địa chỉ IP cho phạm vi DHCP của bạn.

• Tài khoản là thành viên của nhóm Quản trị viên hoặc tương đương.

Cài đặt máy chủ DHCP

Việc cài đặt Máy chủ DHCP liên quan đến việc thêm vai trò Máy chủ DHCP vào máy chủ Windows Server hiện có.

Để cài đặt vai trò Máy chủ DHCP làm máy chủ độc lập, hãy thực hiện các bước sau:

Powershell: Sau đây là cách cài đặt DHCP bằng lệnh Install-WindowsFeature.

1. Chạy PowerShell trên máy tính của bạn trong phiên nâng cao.

2. Chạy lệnh sau: Install-WindowsFeature DHCP-IncludeManagementTools

Giao diện người dùng: Sau đây là cách cài đặt vai trò Máy chủ DHCP bằng Trình quản lý Máy chủ từ màn hình nền Windows:

1. Từ màn hình nền Windows, mở menu Bắt đầu, sau đó chọn Trình quản lý máy chủ .

2. Trên menu, hãy vào Quản lý, sau đó chọn Thêm vai trò và tính năng.

3. Trên trang Trước khi bắt đầu, chọn Tiếp theo.

4. Trên trang Chọn loại cài đặt, chọn tùy chọn Cài đặt dựa trên vai trò hoặc dựa trên tính năng, sau đó chọn Tiếp theo.

5. Trên trang Chọn máy chủ đích, hãy giữ nguyên các tùy chọn mặc định, sau đó chọn Tiếp theo.

6. Trên trang Chọn vai trò máy chủ, hãy chọn hộp kiểm Máy chủ DHCP, sau đó chọn Tiếp theo. Bạn được nhắc thêm các tính năng cần thiết cho DHCP Server. Nếu bạn hài lòng với các thiết lập mặc định, hãy chọn Thêm tính năng.

7. Trên trang Chọn tính năng, hãy giữ nguyên các lựa chọn mặc định, sau đó chọn Tiếp theo.

8. Trên trang DHCP Server, hãy xem lại mô tả vai trò và những điều cần lưu ý. Khi bạn hoàn tất, hãy chọn Next.

9. Trên trang Xác nhận lựa chọn cài đặt, hãy xem lại các vai trò và tính năng đã chọn. Khi hoàn tất, hãy chọn Cài đặt để bắt đầu quá trình cài đặt.

10. Sau khi cài đặt hoàn tất, hãy chọn Đóng. Quá trình cài đặt không yêu cầu khởi động lại.

Cấu hình máy chủ DHCP

Sau khi bạn đã cài đặt thành công vai trò Máy chủ DHCP, bạn cần phải cấp quyền và cấu hình máy chủ DHCP của mình.

Cho phép máy chủ DHCP trong Active Directory

Nếu bạn đang cài đặt DHCP trong môi trường miền, bạn phải thực hiện các bước sau để cấp phép cho máy chủ DHCP hoạt động trong miền.

*Máy chủ DHCP trái phép được cài đặt trong miền Active Directory không thể hoạt động bình thường và không cho thuê địa chỉ IP cho máy khách DHCP. Việc tự động vô hiệu hóa máy chủ DHCP trái phép là một tính năng bảo mật ngăn máy chủ DHCP trái phép gán địa chỉ IP không chính xác cho máy khách trên mạng của bạn.

Powershell: Để ủy quyền cho máy chủ DHCP của bạn trong môi trường miền:

Chạy lệnh sau để thêm máy chủ DHCP vào danh sách máy chủ DHCP được ủy quyền trong Active Directory: Add-DhcpServerInDC -DnsName DHCP1.corp.contoso.com -IPAddress 10.0.0.3

*Nếu bạn không có môi trường miền, đừng chạy lệnh này.

Để xác minh rằng máy chủ DHCP được cấp phép trong Active Directory, hãy chạy lệnh sau: Get-DhcpServerInDC

Giao diện người dùng: Để ủy quyền cho máy chủ DHCP bằng Active Directory:

1. Từ màn hình nền Windows, mở menu Bắt đầu, chọn Công cụ quản trị Windows > DHCP .

2. Mở rộng tên máy chủ DHCP của bạn, nhấp chuột phải, sau đó chọn Authorize.

3. Có thể mất vài giây để giải quyết việc ủy ​​quyền. Làm mới danh sách máy chủ để xác nhận rằng Máy chủ DHCP hiện đã được ủy quyền. Nếu được ủy quyền, một biểu tượng màu xanh lá cây sẽ xuất hiện trong mỗi phạm vi.

Cấu hình phạm vi IPv4

Sau khi bạn đã ủy quyền thành công cho Máy chủ DHCP của mình, bạn có thể tiến hành tạo phạm vi DHCP mới. Phạm vi được sử dụng để chỉ ra phạm vi địa chỉ IP cho máy chủ DHCP của bạn và các máy khách của nó. Để tìm hiểu thêm về việc lập kế hoạch cho phạm vi phạm vi của bạn, hãy xem phạm vi DHCP để biết hướng dẫn.

Để tạo phạm vi IPv4 DHCP mới, hãy chọn phương pháp phù hợp và làm theo các bước.

PowerShell: Sau đây là cách tạo phạm vi mới bằng lệnh Add-DhcpServerv4Scope PowerShell.

1. Chạy PowerShell trên máy tính của bạn trong phiên nâng cao.

2. Để cấu hình phạm vi DHCP mới có tên Contoso network trong phạm vi từ 10.10.10.100 đến 10.10.10.200 và mặt nạ mạng con là 255.255.255.0, hãy chạy lệnh sau: Add-DhcpServerv4Scope -Name "Contoso network" -StartRange 10.10.10.100 -EndRange 10.10.10.200 -SubnetMask 255.255.255.0

Giao diện người dùng: Sau đây là cách tạo phạm vi DHCP mới bằng bảng điều khiển DHCP.

1. Từ màn hình nền Windows, mở menu Bắt đầu, chọn Công cụ quản trị Windows > DHCP.

2. Mở rộng tên Máy chủ DHCP, chọn IPv4 bằng chuột phải, sau đó chọn Phạm vi mới.

3. Trên trang chào mừng của Trình hướng dẫn phạm vi mới, chọn Tiếp theo.

4. Trên trang Tên phạm vi, trong trường Tên, hãy nhập tên phạm vi mới của bạn và chọn Tiếp theo.

5. Trên trang Phạm vi địa chỉ IP, hãy chỉ định phạm vi địa chỉ IP cho máy khách DHCP của bạn và chỉ định mặt nạ mạng con, sử dụng phương pháp bạn thích, chọn Tiếp theo.

6. Trên trang Thêm loại trừ và trì hoãn, hãy chỉ định bất kỳ địa chỉ hoặc phạm vi địa chỉ nào mà bạn không muốn máy chủ phân phối, chọn Tiếp theo.

7. Trên trang Thời hạn thuê, hãy chỉ định thời hạn sử dụng cho các địa chỉ IP được gán cho mỗi máy khách DHCP, chọn Tiếp theo.

8. Trên trang Cấu hình tùy chọn DHCP, chọn Có, tôi muốn cấu hình các tùy chọn này ngay bây giờ rồi chọn Tiếp theo.

9. Trên trang Bộ định tuyến (Cổng mặc định), nhập địa chỉ IP của Cổng mà máy khách DHCP nên sử dụng, sau đó chọn Thêm.

10. Trên trang Tên miền và Máy chủ DNS, hãy chỉ định tên miền mà máy khách sử dụng để phân giải tên DNS. Chỉ định máy chủ DNS bằng cách nhập tên máy chủ hoặc địa chỉ IP vào đúng trường. Chọn Tiếp theo.

11. Trên trang WINS Servers, nhập tên và địa chỉ IP của bất kỳ máy chủ WINS nào mà bạn sử dụng trong triển khai của mình. Nếu máy chủ WINS không có trong triển khai của bạn, bạn có thể chọn Next để bỏ qua bước này.

12. Sử dụng trang Kích hoạt phạm vi để kích hoạt phạm vi DHCP. Chọn Có, tôi muốn kích hoạt phạm vi này để cho phép Máy chủ DHCP của bạn bắt đầu ngay lập tức chỉ định địa chỉ IP cho máy khách. Bạn cũng có thể kích hoạt phạm vi mới của mình sau bằng cách chọn Không, tôi sẽ kích hoạt phạm vi này sau.

13. Chọn Kết thúc để thoát khỏi Trình hướng dẫn phạm vi mới.

Tạm kết

Qua bài viết, chúng ta đã hiểu rõ DHCP là gì và tầm quan trọng của nó trong việc quản lý mạng. Với khả năng tự động cấp phát địa chỉ IP và cấu hình mạng, DHCP giúp các thiết bị kết nối nhanh chóng, giảm thiểu sai sót và xung đột IP. Điều này không chỉ giúp tối ưu hóa quá trình quản trị mạng mà còn đảm bảo sự ổn định và hiệu quả cho hệ thống. Đối với doanh nghiệp, việc áp dụng DHCP là bước quan trọng để mở rộng quy mô và nâng cao hiệu suất hoạt động của mạng lưới.

------------------------