مقدمه مقدماتی

هر دستگاهی که به یک شبکه متصل می شود – چه یک لپ تاپ، تلفن هوشمند، سرور یا سنسور IoT باشد – به دو بخش اساسی از اطلاعات نیاز دارد: یک آدرس IP منحصر به فرد و توانایی ترجمه نام دامنه به این آدرس ها، دو پروتکل این امکان را می دهد: پروتکل پیکربندی پویا میزبان (DHCP) و سیستم نام دامنه (DNS) در حالی که هر کدام از آنها یک نقش متمایز را در پیکربندی شبکه های شخصی خود دارند، بهترین روش های ارتباطی حیاتی برای این مقاله و نحوه بررسی می باشد.

DNS چیست؟

سیستم نام دامنه یک پایگاه داده سلسله مراتبی است که نام میزبان قابل خواندن انسان را نقشه می کند (مانند www.example.com برای آدرس های IP قابل خواندن ماشین بدون DNS، کاربران باید رشته های عددی طولانی را برای دسترسی به وب سایت ها یا خدمات حفظ کنند.

چگونه DNS Resolution Works

هنگامی که یک کاربر نام دامنه را به یک مرورگر تایپ می کند، سیستم یک پرس و جو را به یک حل کننده بازگشتی ارسال می کند که سپس از طریق زنجیره ای از سرورها کار می کند - از سرورهای ریشه شروع می شود، سپس سرورهای Top-Level Domain (TLD) و در نهایت سرور معتبر برای دامنه SR. آدرس IP آدرس، آدرس IP، که بازگردان مجدد برای آینده (IPAIP) حل می شود.

اهمیت در پیکربندی شبکه

DNS فقط برای مرور اینترنت نیست، DNS امکان کشف خدمات، تعادل بار و سیاست های امنیتی را فراهم می کند. بسیاری از شبکه های سازمانی مناطق خصوصی DNS را برای حل و فصل نام میزبان داخلی بدون افشای آنها به اینترنت عمومی اجرا می کنند.

DHCP چیست؟

پروتکل Dynamic Host Configuration به طور خودکار تخصیص آدرس های IP، ماسک های فرعی، دروازه های پیش فرض، سرورهای DNS و سایر پارامترهای را به دستگاه ها در هنگام پیوستن به یک شبکه خودکار می کند.این نیاز به پیکربندی استاتیک در هر میزبان، کاهش خطا و سربار اداری را از بین می برد.

فرآیند DORA

DHCP از یک مبادله چهار مرحله ای به نام DORA (Discover، پیشنهاد، درخواست، تایید) استفاده می کند؛ یک مشتری پیام را منتشر می کند؛ سرور DHCP با یک پیشنهاد حاوی آدرس IP و گزینه های پیکربندی پاسخ می دهد؛ مشتری آدرس پیشنهادی را درخواست می کند؛ و سرور تایید می کند، نهایی کردن دستگاه های اجاره نامه نیز می تواند اجاره نامه خود را قبل از انقضای تمدید کند.

گزینه های DHCP Options

فراتر از آدرس های IP، سرورهای DHCP گزینه هایی مانند آدرس سرور DNS (option 6)، نام دامنه (option 15)، سرور NTP (option 42)، و حتی پارامترهای تخصصی برای کنترل کننده های VoIP یا WLAN ارائه می دهند.

چگونه DNS و DHCP با هم کار می کنند

در حالی که DNS و DHCP به طور مستقل در تئوری عمل می کنند، ادغام آنها یک سنگ بنای مدیریت شبکه مدرن است. مکانیزم اصلی برای این همکاری (FLT:0) DNS Dynamic (DDNS) است ، که در آن سرور DHCP به طور خودکار به روز رسانی DNS هر زمان که یک دستگاه دریافت یا تمدید اجاره نامه.

Dynamic DNS Updates

هنگامی که یک مشتری DHCP آدرس IP را به دست می آورد، DHCP server درخواست به روز رسانی DNS را به سرور معتبر DNS ارسال می کند، به عنوان یک نام میزبان مشتری (به عنوان مثال، :webserver.example.com با آدرس IP اختصاص داده شده، این تضمین می کند که حتی اگر تغییرات IP (به دلیل اجاره یا انقضای) ، مکانیسم RFF را تغییر دهند.

سناریوهای ادغام

  • محیط های Active Directory : سرویس های DNS و DHCP مایکروسافت به صورت بومی ادغام می شوند.مشتری های Domain-joined سوابق DNS خود را به طور خودکار ثبت می کنند، در حالی که سرورهای DHCP مجاز به به به روز رسانی سوابق برای دستگاه های غیر دامنه (به عنوان مثال، پرینترها یا دوربین ها) هستند.
  • Ka و BIND : مدیران منبع باز اغلب از Kea (DHCP) با BIND (DNS) از طریق DHCP-DDNS (RFC 4702, 4703) استفاده می کنند.
  • Cloud و شبکه های هیبریدی: در سیستم عامل هایی مانند AWS یا Azure، DHCP (از طریق VPC پیش فرض یا تنظیمات گزینه DHCP سفارشی) تنظیم کننده های DNS را اختصاص می دهند، در حالی که سرویس های DNS یکپارچه (Route 53، Azure DNS) می توانند با ابزارهای مدیریت IP (IPAM) یکپارچه شوند.

DHCP Option 81 (Client FQDN)

RFC 4702 گزینه 81 را معرفی کرد که به یک DHCP client اجازه می دهد نام دامنه کامل خود را (FQDN) ارسال کند و درخواست کند که سرور به روز رسانی DNS را از طرف خود انجام دهد، این امر کنترل خوبی بر اینکه چه کسی ثبت نام DNS را آغاز می کند، بهبود امنیت و سازگاری.

مزایای همکاری DNS و DHCP

هماهنگی مناسب بین DNS و DHCP مزایای قابل اندازه گیری را فراتر از راحتی ارائه می دهد:

  • از مدیریت : مدیران شبکه دیگر نیازی به نقشه برداری آدرس های IP به Hostnames ندارند، زیرا دستگاه ها اضافه شده یا منتقل می شوند، به طور خودکار به روز رسانی سوابق DNS.
  • خطای قرمز شده : پیکربندی استاتیک (CompLT:1) خطا-prone است - آدرس های همپوشانی یا همپوشانی می تواند باعث قطع شدن اتوماسیون این خطرات شود.
  • قابلیت های (FLT:1) : شبکه ها می توانند از چند تا هزاران دستگاه بدون تلاش اداری متناسب رشد کنند.
  • عیب یابی ؛ هنگامی که DNS همیشه منعکس کننده تکالیف IP فعلی است، مدیران می توانند به سرعت دستگاه ها را با استفاده از ابزارهایی مانند نگاه کردن [FLT3] یا dig پیدا کنند.
  • پشتیبانی برای تحرک ; لپ تاپ ها و دیگر دستگاه های تلفن همراه که بین زیر نت ها گردش می کنند آدرس های IP جدید دریافت می کنند؛ DDNS تضمین می کند که نام میزبان آنها حتی پس از تغییر شبکه قابل دسترسی باقی بماند.

بهترین روش ها برای پیکربندی

برای به حداکثر رساندن قابلیت اطمینان و امنیت، این دستورالعمل ها را هنگام تنظیم ادغام DNS و DHCP دنبال کنید:

دانلود بازی Secure Dynamic Updates

از TSIG (ثبت نام های انتقال) یا GSS-TSIG (Kerberos-based) برای تأیید به روز رسانی DHCP-to-DNS استفاده کنید، این امر مانع از دستگاه های سرکشی از نوشتن پرونده های قانونی DNS می شود.در Active Directory، تنها سرور DHCP و مشتری مجاز به به به به به روز رسانی سوابق هستند.

طراحی های Split-Scope

در جایی که سرورهای چندگانه DHCP به همان Subnet خدمت می کنند، از Split-scope (یا DHCP Failover) برای جلوگیری از درگیری ها استفاده کنید، اطمینان حاصل کنید که تمام سرورها برای به روز رسانی همان منطقه DNS پیکربندی شده اند و برای ثبت های تکراری A نظارت می کنند.

پیری و پیری

پرونده های DNS می توانند ثابت شوند که اگر یک دستگاه بدون انتشار اجاره خود شبکه را ترک کند، DNS را قادر می سازد تا به طور خودکار سوابق را که در یک دوره تعریف شده تازه نشده اند حذف کند (به عنوان مثال، 7 روز) این منطقه را تمیز نگه می دارد و از آلودگی فضای نام جلوگیری می کند.

کنوانسیون های نام گذاری مداوم

یک سیاست نامگذاری (به عنوان مثال، -role-XX.domain.local را تعریف کنید و آن را از طریق گزینه های DHCP یا اسکریپت های مشتری اجرا کنید.این باعث می شود که DNS قابل خواندن تر و ساده تر مدیریت موجودی باشد.

نظارت و حسابرسی

به طور منظم بررسی رجیستر های اجاره نامه DHCP و log های به روز رسانی DNS.نگاه کنید به دنبال ناهنجاری هایی مانند دستگاه های ناشناخته که تلاش می کنند ثبت نام کنند، به روز رسانی های IP های غیر مجاز یا سوابق ثبت نام به دلیل مسائل اجازه.

مسائل مشترک و عیب یابی

حتی با پیکربندی جامد، مشکلات می توانند بوجود آیند.در اینجا مشکلات معمول و چگونگی حل آنها وجود دارد:

  • تعارض : دو دستگاه با نام میزبان مشابه تلاش برای ثبت IP های مختلف.استفاده از چک های منحصر به فرد DHCP مشتری و تشخیص تعارض DNS.
  • : یک دستگاه سفارش داده می شود، اما رکورد DNS آن باقی مانده است. Scavenging کمک می کند، اما تمیز کردن دستی ممکن است برای میزبان های استاتیک مورد نیاز باشد.
  • ]DNS به روز رسانی شکست : اگر سرور DHCP فاقد مجوز در منطقه DNS، به روز رسانی شکست خواهد خورد. بررسی کنید که حساب ماشین DHCP (یا یک حساب سرویس مشخص) دارای "تمام کاربران معتبر برای به روز رسانی سوابق DNS" است.
  • : اگر سرور DHCP آهسته پاسخ دهد، مشتریان ممکن است به آدرس لینک محلی (APIPA) بازگردند یا در زمان اجاره DNS ثبت نام نکنند و اطمینان حاصل کنند که سرور اضافه نمی شود.
  • ملاحظات : DHCPv6 و DNS (از طریق ثبت AAAA) اصول مشابهی را دنبال می کنند، اما برخی از شبکه ها از SLAAC (کدگذاری بدون آدرس دولتی) استفاده می کنند.در چنین مواردی، ثبت نام DNS ممکن است به جای DHCP به تبلیغات روتر یا Neighbor Discovery تکیه کند.

نتیجه گیری

DNS و DHCP برای هر شبکه مبتنی بر IP پایه ای هستند که توانایی آنها برای همکاری با یکدیگر - از طریق به روز رسانی های DNS پویا، گزینه های DHCP استاندارد و احراز هویت امن - مدیران قابل اعتماد برای ساخت شبکه هایی که هم مقیاس پذیر و هم انعطاف پذیر هستند، از LAN های کوچک دفتر به استقرار بزرگ DNS، درک ادغام آنها برای پیکربندی شبکه های کارآمد و مدیریت ضروری است، زیرا شبکه ها به سمت نرم افزار تعریف شده و مدل های اتوماسیون یکپارچه، و پشتیبانی از صفر و ارائه کاربر، و پشتیبانی از صفر و ارائه خدمات متقابل، تنها در ارائه خدمات DNS، و پشتیبانی از صفر ضروری است.

برای مطالعه بیشتر، با IETF RFCs مشورت کنید که این پروتکل ها را تعریف می کند؛ RFC 2136 (Dynamic Updates in DNS)، RFC 4702 [FLT3] (Client FQDN) و [F1:RFC2131] ادغام ویندوز (FDH2، و مایکروسافت مشاهده می کنند.