網絡管理員根據管理要求選擇IP地址配置。每種地址類型都有特定的作用,但保留的IP地址在某些情況下是最好的。網絡專業人員認識到在網絡節點上正確配置IP地址的重要性。IP地址及其相關的子網掩碼對于網絡通信至關重要。
配置IP地址的兩種標準方法如下:
- 靜態的。管理員手動配置IP地址配置。
- 動態。節點從租用IP地址配置動態主機配置協議(DHCP)服務器。
大多數網絡環境都使用這兩種方式靜態和動態IP地址。服務器和路由器等設備接收靜態配置。最終用戶工作站依賴動態DHCP設置。
靜態IP地址管理更加耗時,并且容易出現打字錯誤,但它確保節點在網絡上有一個不變的IP地址。另一種方法是通過DHCP預留。
網絡管理員為DHCP服務器上的特定客戶端保留IP地址。當這些客戶端啟動IP地址租用生成過程時,DHCP服務器會識別它們,并每次都提供相同的IP設置。這對于需要專門或獨特配置的系統很有幫助,并且避免了手動配置的困難。
在某些情況下,使用保留的IP地址是一種可行的替代方案。兩者之間的選擇歸結為每個選項的不同用例。
靜態IP地址使用案例
許多設備需要固定的IP地址,這意味著網絡必須在重啟或停機后保留其網絡身份。這在諸如服務器托管通過網絡共享的目錄的情況下是必要的。網絡管理員經常配置客戶端系統,通過IP地址來識別這些服務器,這要求地址隨著時間的推移保持一致。路由器、企業交換機和打印設備也是靜態IP地址設置的候選對象。
一致的配置是一種優勢,但也是有代價的。手動配置很難維護和記錄。管理員必須仔細跟蹤靜態IP地址設置,以便避免重復身份防止印刷錯誤。除了手動輸入IP地址,網絡管理員還必須輸入子網掩碼和默認網關地址。
盡管有這些好處,但用靜態IP地址設置重新配置多個系統通常是一項挑戰,而且非常耗時。
網絡管理員使用主機操作系統的界面在網絡接口卡的屬性中配置靜態IP地址設置。Linux、macOS和Windows系統之間的界面略有不同。
保留IP地址使用案例
動態IP尋址從DHCP服務器開始,DHCP服務器配置了可供客戶端設備使用的IP地址范圍。當服務器聯機時,每個客戶機系統都會經歷DHCP租約生成過程,請求使用地址及其相關設置。這比靜態IP設置更靈活,也更容易更新。
DHCP租約生成過程如下:
- 發現。客戶端在網絡上廣播DHCP發現消息。該消息包括客戶端的mac地址.
- 提議。DHCP服務器廣播DHCP提供消息以提供IP配置。該消息被發送到客戶端的MAC地址。
- 請求。客戶端廣播DHCP請求消息,請求使用提供的IP設置。
- 確認。DHCP服務器發送DHCP確認消息,確認IP地址配置租用。
當管理員選擇使用保留的IP地址時,指定的客戶端設備仍然會經歷標準的DHCP租約生成過程。但是,DHCP服務器會將系統的MAC地址與IP地址配置進行匹配,從而確保具有該物理MAC地址的任何設備都能接收到指定的IP地址設置。
IP地址保留使管理員能夠為特定系統定義特定設置。雖然最常見的設置是不變的IP地址,但其他常見的替代設置是自定義的名字解析或高級DHCP選項。
這些選項使管理員能夠為具有特定或獨特要求的客戶端設備提供自定義設置,而無需繁瑣的手動配置。
IP地址保留設置的示例如下:
- 路由器。指定網關的IP地址。
- DNS服務器。指定一個或多個名稱解析服務器。
- 時間server。指定一個網絡時間協議時間服務器。
- 租賃期限。指定租賃持續時間。
網絡管理員可以將DHCP服務添加到大多數服務器操作系統甚至許多路由器操作系統中。在服務中配置IP地址范圍以及任何附加設置(如名稱解析服務器和網關)非常重要。客戶端從作用域租用配置。
IP地址分配比較
靜態、動態或動態保留IP地址的選擇取決于網絡和運營網絡的團隊的目標。對于服務器、路由器和其他網絡設備,靜態IP地址是標準,你應該計劃堅持這種方法。一般客戶端電腦很少要求一致的IP地址,因此網絡管理員可以保留默認的動態IP地址配置設置。
在某些測試系統、特殊項目服務器或網絡打印設備中,保留IP地址可能最有意義。物聯網智能設備也可能使用保留的IP地址設置。這些系統受益于不變的身份以及不適用于其他網絡節點的特定設置。
一些管理員甚至使用保留的IP地址來幫助保證網絡設備的身份。在小型網絡中,網絡管理員可能會為每個MAC地址保留一個IP地址,以確保沒有指定物理地址的節點無法租用IP地址配置。雖然這不是一種常見的安全策略,但當與其他安全層結合使用時,它會很有用。
由于設備具有一致的網絡身份,保留的IP地址使故障排除人員能夠更輕松地遠程支持設備。
最后,保留的IP地址仍然為客戶端設備提供DNS或路由器設置等選項,這意味著網絡管理員只需在DHCP服務器上更新這些身份,客戶端設備就可以接收新的設置。
IP地址設置:實際使用
生產網絡幾乎總是使用所有三種IP地址配置方法的某種組合。網絡上的各種設備角色只需使用其中一種方法就能達到最佳效果。雖然保留的IP地址可能是最小的配置方法分組,但它們有自己的位置。
針對網絡配置類型使用哪些IP尋址設置的一般規則如下:
- 服務器和網絡設備。靜態IP地址設置。
- 客戶端電腦、平板電腦和手機。動態IP地址設置。
- 特殊項目系統、物聯網設備、智能系統和網絡打印機。保留的動態IP地址設置。
現代系統中最基本也是最關鍵的設置之一是IP地址配置,包括地址本身、相關的子網掩碼和默認網關。其他設置也很有用,例如一個或多個DNS名稱解析服務器的位置。
網絡管理員可以在他們的系統上手動配置IP地址,或者讓他們從DHCP服務器租用IP地址配置。標準的DHCP方法可能允許計算機隨時間租用不同的IP地址;專用的保留IP地址選項使網絡管理員能夠定義一個不變的IP地址,同時還能實現DHCP的其他優點。
網絡管理員可能會使用所有這三種方法,這取決于系統的角色。團隊應該重新檢查他們當前的靜態和動態IP地址分配方法,并確定何時使用保留的IP地址租賃是有益的。從任何需要唯一或奇怪IP地址設置的系統開始。