Ein DHCP-Scope ist ein Konfigurationsobjekt auf einem DHCP-Server, das den Pool an IP-Adressen und zugehörigen Einstellungen definiert, die für die Vergabe an Clients in einem einzelnen Subnetz zur Verfügung stehen, einschließlich des Adressbereichs, der Ausschlüsse, der Lease-Dauer und von Optionen wie Standard-Gateway und DNS-Servern. Scopes sind für die DHCP-Verwaltung von grundlegender Bedeutung, und ihre korrekte Konfiguration ist entscheidend, da Fehlkonfigurationen – wie beispielsweise die Erschöpfung des Pools, sich überschneidende Bereiche, falsche Gateway- oder DNS-Optionen oder Nichtübereinstimmungen zwischen Scope und Subnetz – dazu führen können, dass Clients keine Adressen erhalten, zeitweise Ausfälle auftreten oder die Netzwerkverbindung unterbrochen wird. Die Verknüpfung von Scopes mit einem IP-Adressverwaltungssystem bietet eine einzige verbindliche Übersicht über Adressbereiche, Auslastung und Zuordnung, was zuverlässigere Audits und Kapazitätsplanungen ermöglicht und Konfigurationsabweichungen in Unternehmensnetzwerken mit Hunderten oder Tausenden von Subnetzen reduziert.
So funktioniert ein DHCP-Scope
Ein DHCP-Server verwendet einen Bereich, um zu entscheiden, welche Adresse und welche Optionen er einem Client anbieten soll. Der Server ordnet den Netzwerkstandort des Clients einem Bereich zu und zieht dann eine Adresse aus dem Adresspool dieses Bereichs.
- Den Bereich definieren: Ein Administrator legt das Subnetz, den Anfangs- und Endpunkt des Adressbereichs sowie die Subnetzmaske fest. Adressen, die nicht vergeben werden dürfen, wie beispielsweise Router oder Server mit statischen Adressen, werden als Ausschlüsse aufgeführt.
- Optionen und Leasingdauer festlegen: Der Administrator fügt Optionen wie Standard-Gateway, DNS-Server und Domänennamen sowie die Leasingdauer hinzu. Die Formate der Optionen sind in RFC 2132 beschrieben.
- Zuordnung des Clients zum Bereich: Wenn ein Client eine Anfrage sendet, wählt der Server einen Bereich anhand der Schnittstelle aus, über die die Anfrage eingegangen ist, oder – bei weitergeleiteten Anfragen – anhand der Gateway-Adresse des Relay-Agenten.
- Eine Adresse vergeben: Der Server wählt eine freie Adresse aus dem Pool aus und bietet sie mit den Optionen des Scopes an. Sobald der Client akzeptiert, protokolliert der Server die Vergabe und markiert die Adresse als belegt.
- Verlängern oder freigeben: Der Client verlängert die Lease-Laufzeit, bevor sie abläuft. Tut er dies nicht, kehrt die Adresse in den Pool zurück und kann an ein anderes Gerät vergeben werden.
Bereiche können auch Reservierungen enthalten, die eine bestimmte Adresse an eine Client-Kennung binden, sodass ein Gerät immer dieselbe Adresse erhält. Die Terminologie variiert: Manche Server bezeichnen dasselbe Konstrukt als Pool oder Subnetz-Deklaration. Viele Bereiche können für Failover oder Lastverteilung zwischen Servern gruppiert werden.
Häufige Probleme mit DHCP-Scopes
Clients in stark ausgelasteten Netzwerken wie Gast-WLANs erhalten keine Adresse und greifen stattdessen auf selbst zugewiesene 169.254-Adressen zurück. Die üblichen Ursachen sind ein für die Anzahl der Geräte zu kleiner Adressbereich oder lange Leasingzeiten, durch die Adressen für Geräte, die das Netzwerk bereits verlassen haben, weiterhin belegt bleiben.
Statische Geräte verlieren die Konnektivität oder lösen Warnungen wegen doppelter Adressen aus, wenn ihre Adressen nie aus dem Bereich ausgeschlossen wurden. Der Bereich vergibt dann eine Adresse, die bereits von einem Router oder Server genutzt wird.
Clients erhalten zwar eine Adresse, können jedoch keine anderen Netzwerke erreichen oder Namen auflösen. Dies geschieht, wenn die Option für das Standard-Gateway oder den DNS-Server aus einem anderen Bereich kopiert oder nach einer Umnummerierung des Subnetzes unverändert belassen wurde.
Clients erhalten Adressen mit einer falschen Subnetzmaske oder gar kein Angebot. Der Bereich stimmt nicht mit dem tatsächlichen Subnetz an der Router-Schnittstelle oder beim Relay-Agent überein, sodass der Server den falschen Bereich oder gar keinen auswählt.
Nach einem Failover oder einer manuellen Bearbeitung weisen zwei Server unterschiedliche Scope-Einstellungen auf, sodass Clients je nachdem, welcher Server antwortet, unterschiedliche Optionen erhalten. Dies wird durch Änderungen verursacht, die auf einem Server vorgenommen, aber nicht repliziert wurden.