DHCP, DNS i NAT to trzy usługi sieciowe, które na egzaminie INF.02 musisz umieć wyjaśnić i odróżnić. Po tej lekcji będziesz wiedział, do czego służy każda z nich, jak wygląda przydzielanie adresu przez DHCP oraz jaka jest rola serwera DNS i NAT.
Po tej lekcji będziesz umiał:
- wyjaśnić, do czego służy DHCP, DNS i NAT,
- opisać przebieg przydzielania adresu przez DHCP,
- wskazać rolę serwera DNS i NAT.
Do czego służy DHCP
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) służy do automatycznego przydzielania parametrów konfiguracyjnych hostom w sieci. Zamiast wpisywać ręcznie adres IP, maskę, bramę domyślną i adresy serwerów DNS, host wysyła żądanie, a serwer DHCP odpowiada ofertą. Dzięki temu nowe urządzenie po podłączeniu do sieci od razu dostaje poprawne ustawienia i może korzystać z sieci oraz internetu. W sieci domowej lub małej firmie serwer DHCP działa zwykle na routerze; w większych sieciach — na dedykowanym serwerze.
Przebieg przydzielania adresu przez DHCP
Host po włączeniu nie ma jeszcze adresu IP (lub ma wygasłą dzierżawę). Wysyła wtedy broadcast z żądaniem DHCP (DISCOVER). Serwer DHCP w sieci odpowiada ofertą (OFFER): adres IP, maska, brama, czas dzierżawy, adresy serwerów DNS. Host wybiera ofertę i wysyła żądanie (REQUEST); serwer potwierdza (ACK). Od tej chwili host ma przypisany adres na określony czas (dzierżawa); przed jej upływem może poprosić o odnowienie. Kroki: DISCOVER → OFFER → REQUEST → ACK. W praktyce często cały dialog trwa ułamki sekundy i użytkownik nie zauważa opóźnienia.
Do czego służy DNS i rola serwera DNS
DNS (Domain Name System) służy do tłumaczenia nazw domenowych (np. google.pl, wp.pl) na adresy IP. Ludzie pamiętają nazwy, a urządzenia w sieci komunikują się po adresach IP — DNS jest „księgą adresową”. Gdy wpisujesz w przeglądarce adres URL, aplikacja najpierw wysyła zapytanie DNS („jaki adres IP ma google.pl?”); serwer DNS odpowiada adresem IP; dopiero potem przeglądarka łączy się z tym adresem. Serwer DNS może być w sieci lokalnej (router, serwer firmowy) lub u operatora / dostawcy usług. Bez DNS musiałbyś wpisywać adresy IP zamiast nazw — niewygodne i nierealne przy setkach stron.
Do czego służy NAT i rola NAT
NAT (Network Address Translation) służy do tłumaczenia adresów na granicy między siecią lokalną (prywatną) a siecią zewnętrzną (np. internetem). W sieci domowej masz wiele hostów z adresami prywatnymi (np. 192.168.1.10, 192.168.1.20), a operator przydzielił ci jeden adres publiczny. Router z włączonym NAT „zamienia” adres źródłowy wychodzącego pakietu z prywatnego na publiczny i zapamiętuje w tabeli (np. port 45000 → 192.168.1.10). Gdy przychodzi odpowiedź na ten port, router przekierowuje ją do właściwego hosta. Dzięki NAT wszystkie urządzenia w LAN mogą korzystać z internetu jednym adresem publicznym. NAT działa na routerze na granicy sieci (np. router domowy, brama firmowa) — nie na serwerze DNS ani na każdym hoście.
Podsumowanie ról
DHCP — „kto da mi adres IP?”; DNS — „na jaki adres IP prowadzi ta nazwa?”; NAT — „jak moje urządzenia z adresami prywatnymi mają wychodzić do internetu jednym adresem?”. Trzy różne zadania, często współpracujące: host dostaje IP z DHCP, rozpoznaje nazwy przez DNS, a ruch do internetu wychodzi przez router z NAT.