Umfassender Guide zur Überwachung von DHCP-Leases mit PowerShell

Möchten Sie mehr über die Automatisierung von DHCP-Lease-Benachrichtigungen mit PowerShell erfahren? In diesem Artikel wird erläutert, warum die Überwachung und Verwaltung von DHCP-Bereichen eine wichtige Aufgabe für IT-Expert:innen und Managed Service Provider (MSPs) ist. Wenn Sie sicherstellen, dass die DHCP-Server effizient funktionieren und genügend IP-Adressen im Pool vorhanden sind, können Sie Netzwerkprobleme vermeiden und eine nahtlose Konnektivität gewährleisten.

Im Fokus steht deshalb ein PowerShell-Skript zur Überwachung von DHCP-Bereichen, das Administratoren benachrichtigt, wenn die Anzahl der verfügbaren Leases unter einen bestimmten Schwellenwert fällt. Dieses Skript ist ein unverzichtbares Tool für die Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit vom Netzwerk und zur Vermeidung möglicher Unterbrechungen.

Kontext

Das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ist ein Netzwerkverwaltungs-Protokoll, das zur Automatisierung der Konfiguration von Geräten in IP-Netzwerken verwendet wird. Ohne DHCP müsste jedem Gerät im Netzwerk manuell eine IP-Adresse zugewiesen werden. Angesichts des dynamischen Charakters moderner Netzwerke sind DHCP-Server oft ständig gefordert, IP-Adressen bereitzustellen.

Es ist essenziell, diese Server zu überwachen und dafür zu sorgen, dass ausreichende Leases vorhanden sind. Das mitgelieferte PowerShell-Skript erfüllt diese Anforderung, indem es die DHCP-Bereiche überprüft und Administratoren benachrichtigt, wenn die Anzahl der freien Leases unter einen bestimmten Schwellenwert fällt.

Das Skript zur Überwachung von DHCP-Leases

#Requires -Version 5.1

<#
.SYNOPSIS
    Checks the DHCP scopes for the number of leases used and alerts if the threshold is exceeded.
.DESCRIPTION
    Checks the DHCP scopes for the number of leases used and alerts if the threshold is exceeded.
    This script requires the DhcpServer module to be installed with the DHCP server feature installed.
    The script will output the number of leases used, free, and total for each scope.
    If the LeaseThreshold parameter is set, the script will alert if the number of free leases is less than the threshold.
    If the ExcludeScope parameter is set, the script will exclude the specified scope from the output.
    If the IncludeScope parameter is set, the script will only include the specified scope in the output.

.PARAMETER LeaseThreshold
    The number of free leases that will trigger an alert. If the number of free leases is less than the threshold, an alert will be triggered.
.PARAMETER ExcludeScope
    The name of the scope to exclude from the output.
.PARAMETER IncludeScope
    The name of the scope to include in the output.

.EXAMPLE
    (No Parameters)
    ## EXAMPLE OUTPUT WITHOUT PARAMS ##
    [Info] Scope: Test1 Leases Used(In Use/Total): 250/252
    [Info] Scope: Test2 Leases Used(In Use/Total): 220/252
    [Info] Scope: Test6 Leases Used(In Use/Total): 4954378/18446744073709551615

.EXAMPLE
    PARAMETER: -LeaseThreshold 10
    ## EXAMPLE OUTPUT WITH LEASETHRESHOLD ##
    [Alert] Scope: Test1 Leases Used(In Use/Free/Total): 220/2/252
    [Info] Scope: Test2 Leases Used(In Use/Free/Total): 150/102/252
    [Info] Scope: Test6 Leases Used(In Use/Free/Total): 0/18446744073709551615/18446744073709551615

.EXAMPLE
    PARAMETER: -ExcludeScope "Test1"
    ## EXAMPLE OUTPUT WITH EXCLUDESCOPE ##
    [Info] Scope: Test2 Leases Used(In Use/Free/Total): 220/2/252
    [Info] Scope: Test6 Leases Used(In Use/Free/Total): 0/18446744073709551615/18446744073709551615

.EXAMPLE
    PARAMETER: -IncludeScope "Test2"
    ## EXAMPLE OUTPUT WITH INCLUDESCOPE ##
    [Info] Scope: Test2 Leases Used(In Use/Free/Total): 220/2/252
.NOTES
    Minimum OS: Windows Server 2016
    Requires the DhcpServer module to be installed with the DHCP server feature installed.
    Release Notes: Initial Release
By using this script, you indicate your acceptance of the following legal terms as well as our Terms of Use at https://www.ninjaone.com/terms-of-use.
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    EULA: If you are a NinjaOne customer, your use of the script is subject to the End User License Agreement applicable to you (EULA).
#>

[CmdletBinding()]
param (
    $LeaseThreshold,
    [string[]]$ExcludeScope,
    [string[]]$IncludeScope
)

begin {
    function Test-IsElevated {
        # check if running under a Pester test case
        $id = [System.Security.Principal.WindowsIdentity]::GetCurrent()
        $p = New-Object System.Security.Principal.WindowsPrincipal($id)
        $p.IsInRole([System.Security.Principal.WindowsBuiltInRole]::Administrator)
    }

    try {
        if ($env:leaseThreshold -and $env:leaseThreshold -notlike "null") {
            [int]$LeaseThreshold = $env:leaseThreshold
        }
    }
    catch {
        Write-Host "[Error] LeaseThreshold must be a number"
        exit 2
    }
    
    if ($env:excludeScope -and $env:excludeScope -notlike "null") {
        $ExcludeScope = $env:excludeScope
    }
    if ($env:includeScope -and $env:includeScope -notlike "null") {
        $IncludeScope = $env:includeScope
    }

    # Split the ExcludeScope and IncludeScope parameters into an array
    if (-not [String]::IsNullOrWhiteSpace($ExcludeScope) -and $ExcludeScope -like '*,*') {
        $ExcludeScope = $ExcludeScope -split ',' | ForEach-Object { $_.Trim() } | Where-Object { -not [String]::IsNullOrWhiteSpace($_) } | Sort-Object -Unique
    }
    if (-not [String]::IsNullOrWhiteSpace($IncludeScope) -and $IncludeScope -like '*,*') {
        $IncludeScope = $IncludeScope -split ',' | ForEach-Object { $_.Trim() } | Where-Object { -not [String]::IsNullOrWhiteSpace($_) } | Sort-Object -Unique
    }

    # Check if $ExcludeScope and $IncludeScope contain similar items
    if (-not [String]::IsNullOrWhiteSpace($ExcludeScope) -and -not [String]::IsNullOrWhiteSpace($IncludeScope)) {
        $SimilarItems = $ExcludeScope | Where-Object { $IncludeScope -contains $_ }
        if ($SimilarItems) {
            Write-Host "[Error] The following scopes are in both ExcludeScope and IncludeScope: $($SimilarItems -join ', ')"
            exit 2
        }
    }

    $ShouldAlert = $false
}
process {
    if (-not (Test-IsElevated)) {
        Write-Host "[Error] Access Denied. Please run with Administrator privileges."
        exit 2
    }

    # Check if the DhcpServer module is installed
    if (-not (Get-Module -ListAvailable -Name DhcpServer -ErrorAction SilentlyContinue)) {
        Write-Host "[Error] The DhcpServer module is not installed. Please install the DHCP server feature and the DhcpServer module."
        exit 2
    }

    # Get all DHCP scopes
    $AllScopes = $(
        Get-DhcpServerv4Scope | Select-Object -ExpandProperty Name
        Get-DhcpServerv6Scope | Select-Object -ExpandProperty Name
    )

    # Output an error if the ExcludeScope or IncludeScope parameters contain invalid scope names
    $(
        if ($IncludeScope) { $IncludeScope }
        if ($ExcludeScope) { $ExcludeScope }
    ) | ForEach-Object {
        if ($_ -notin $AllScopes) {
            Write-Host "[Error] Scope: $_ does not exist in the DHCP server. Please check the scope name and try again."
        }
    }

    # IPv4
    # Get all DHCP scopes
    $v4scopes = Get-DhcpServerv4Scope | Where-Object { $_.State }

    # Iterate through each scope
    foreach ($scope in $v4scopes) {
        # Get statistics for the scope
        $Stats = Get-DhcpServerv4ScopeStatistics -ScopeId $scope.ScopeId

        # Get the name of the scope
        $Name = (Get-DhcpServerv4Scope -ScopeId $scope.ScopeId).Name

        # Check if the scope should be excluded
        if (-not [String]::IsNullOrWhiteSpace($ExcludeScope) -and $Name -in $ExcludeScope) {
            continue
        }

        # Check if the scope should be included
        if (-not [String]::IsNullOrWhiteSpace($IncludeScope) -and $Name -notin $IncludeScope) {
            continue
        }

        # Check if the number of free leases is less than the threshold
        if ($Stats.Free -lt $LeaseThreshold ) {
            if ($ShouldAlert -eq $false) {
                # Output once if this is the first scope to trigger an alert
                Write-Host "[Alert] Available DHCP Leases Low. You may want to make modifications to one of the below scopes."
            }
            Write-Host "[Alert] Scope: $Name Leases Used(In Use/Free/Total): $($Stats.InUse)/$($Stats.Free)/$($Stats.InUse+$Stats.Free)"
            $ShouldAlert = $true
        }
        else {
            Write-Host "[Info] Scope: $Name Leases Used(In Use/Free/Total): $($Stats.InUse)/$($Stats.Free)/$($Stats.InUse+$Stats.Free)"
        }
    }

    # IPv6
    # Get all DHCP scopes
    $v6Scopes = Get-DhcpServerv6Scope | Where-Object { $_.State }

    # Iterate through each scope
    foreach ($scope in $v6Scopes) {
        # Get statistics for the scope
        $Stats = Get-DhcpServerv6ScopeStatistics -Prefix $scope.Prefix

        # Get the name of the scope
        $Name = (Get-DhcpServerv6Scope -Prefix $scope.Prefix).Name

        # Check if the scope should be excluded
        if (-not [String]::IsNullOrWhiteSpace($ExcludeScope) -and $Name -in $ExcludeScope) {
            continue
        }

        # Check if the scope should be included
        if (-not [String]::IsNullOrWhiteSpace($IncludeScope) -and $Name -notin $IncludeScope) {
            continue
        }

        # Check if the number of free leases is less than the threshold
        if ($Stats.Free -lt $LeaseThreshold ) {
            if ($ShouldAlert -eq $false) {
                # Output once if this is the first scope to trigger an alert
                Write-Host "[Alert] Available DHCP Leases Low. You may want to make modifications to one of the below scopes."
            }
            Write-Host "[Alert] Scope: $Name Leases Used(In Use/Free/Total): $($Stats.InUse)/$($Stats.Free)/$($Stats.InUse+$Stats.Free)"
            $ShouldAlert = $true
        }
        else {
            Write-Host "[Info] Scope: $Name Leases Used(In Use/Free/Total): $($Stats.InUse)/$($Stats.Free)/$($Stats.InUse+$Stats.Free)"
        }
    }

    exit 0

}
end {
    
    
    
}

 

Detailansicht

Dieses PowerShell-Skript erfordert das DhcpServer-Modul und ist mit Windows Server 2016 oder höher kompatibel. Im Folgenden wird Schritt für Schritt erklärt, wie es funktioniert:

Parameter

• LeaseThreshold: Mit diesem Parameter wird die Mindestanzahl an freien Leases festgelegt, die erforderlich für die Auslösung einer Benachrichtigung ist.

• ExcludeScope: Gibt die DHCP-Bereiche an, die von der Überwachung ausgeschlossen werden sollen.

• IncludeScope: Gibt die DHCP-Bereiche an, die in die Überwachung einbezogen werden sollen.

Ersteinrichtung

Das Skript beginnt mit der Definition einer Funktion, die prüft, ob es mit Administratorrechten ausgeführt wird, was für den Zugriff auf die Daten des DHCP-Servers erforderlich ist. Anschließend werden alle Umgebungsvariablen für die Parameter ‘LeaseThreshold’, ‘ExcludeScope’ und ‘IncludeScope’ verarbeitet, um sicherzustellen, dass sie korrekt formatiert sind.

Bereiche aus- oder einschließen

Das Skript trennt und verarbeitet die Parameter ‘ExcludeScope’ und ‘IncludeScope’ und konvertiert sie in Arrays. Dadurch wird gewährleistet, dass es keine Überschneidungen zwischen den beiden Listen gibt, die zu Konflikten führen könnten.

Prüfung der DHCP-Bereiche

Das Skript ruft alle verfügbaren DHCP-Bereiche (sowohl IPv4 als auch IPv6) ab. Anschließend filtert es diese Bereiche anhand der Parameter ‘ExcludeScope’ und ‘IncludeScope’. Für jeden Bereich holt das Skript die Metriken ein, einschließlich der Anzahl der genutzten und freien Leases.

Benachrichtigungen

Wenn die Anzahl der freien Leases in einem Bereich unter den ‘LeaseThreshold’ fällt, gibt das Skript eine Warnmeldung aus. Dadurch sorgt es für die sofortige Informierung der Administratoren über mögliche Probleme mit der Verfügbarkeit von DHCP-Leases.

Fertigstellung

Wenn das Skript auf Fehler stößt, wie fehlende Module oder ungültige Bereichsnamen, gibt es eine entsprechende Fehlermeldung aus und beendet sich.

Potenzielle Anwendungsfälle

Stellen Sie sich einen IT-Experten vor, der ein Netzwerk für ein großes Unternehmen verwaltet. Er hat mehrere DHCP-Server, die über verschiedene Standorte verteilt sind. Jeder Server verwaltet mehrere Bereiche, und es ist wichtig, dass immer genügend IP-Adressen für neue Geräte zur Verfügung stehen. Durch die Implementierung dieses Skripts kann der IT-Experte:

1. Proaktive Überwachung von DHCP-Bereichen: Überprüfen Sie regelmäßig den Status von DHCP-Leases, ohne jeden Bereich manuell zu verifizieren.
2. Schalten Sie Benachrichtigungen ein: Sie erhalten sofortige Benachrichtigungen, wenn ein Bereich unter einen bestimmten Schwellenwert an freien Leases fällt, sodass Sie rechtzeitig eingreifen können.
3. Effiziente Ressourcenzuweisung: Passen Sie die DHCP-Einstellungen an oder fügen Sie bei Bedarf weitere IP-Adressen zu den Bereichen hinzu, um Netzwerkunterbrechungen zu vermeiden.

Vergleiche

Skript vs. manuelle Überwachung

Die manuelle Überwachung von DHCP-Bereichen kann zeitaufwändig und anfällig für menschliches Versagen sein. Das Skript automatisiert diesen Prozess und sorgt für eine konsistente und zuverlässige Überwachung. Außerdem kann das Skript mehrere Bereiche und Server gleichzeitig verwalten, was manuell nur schwer zu bewerkstelligen wäre.

Skript vs. Tools von Drittanbietern

Tools von Drittanbietern stellen zwar umfassende Lösungen für die DHCP-Verwaltung bereit, können aber teuer sein und erfordern zusätzliche Infrastruktur. Dieses PowerShell-Skript liefert eine kostengünstige und unkomplizierte Lösung für Unternehmen, die ihre DHCP-Überwachung ohne große Investitionen verbessern möchten.

FAQs

F: Was passiert, wenn das Skript nicht mit Administratorrechten ausgeführt wird?

A: Das Skript wird eine Fehlermeldung ausgeben und sich beenden. Für den Zugriff auf die Daten des DHCP-Servers sind Administratorrechte erforderlich.

F: Kann ich dieses Skript auf älteren Versionen von Windows Server verwenden?

A: Das Skript ist für Windows Server 2016 oder höher konzipiert. Frühere Versionen unterstützen möglicherweise nicht das erforderliche DhcpServer-Modul.

F: Was passiert, wenn das DhcpServer-Modul nicht installiert ist?

A: Das Skript gibt eine Fehlermeldung aus, die besagt, dass dieses Modul fehlt. Um dieses Skript zu verwenden, müssen Sie die DhcpServer-Funktion und das -Modul installieren.

Folgen

Eine wirksame Überwachung des DHCP-Bereichs kann die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Netzwerkes erheblich verbessern. Indem sie dafür sorgen, dass immer genügend IP-Adressen zur Verfügung stehen, können Netzwerkadministratoren Verbindungsprobleme verhindern und den reibungslosen Betrieb von Netzwerkgeräten sicherstellen. Dieses Skript hilft, potenzielle Probleme zu erkennen, bevor sie eskalieren, und ermöglicht eine proaktive Verwaltung und Fehlerbehebung.

Empfehlungen

• Führen Sie das Skript regelmäßig aus: Planen Sie die Ausführung des Skripts in regelmäßigen Abständen mit dem Task Scheduler oder einem ähnlichen Tool, um eine kontinuierliche Überwachung zu gewährleisten.

• Schwellenwertanpassung: Stellen Sie den Parameter ‘LeaseThreshold’ entsprechend den Anforderungen Ihres Netzwerkes ein, um Fehlbenachrichtigungen oder verpasste Warnmeldungen zu vermeiden.

• Bereich-Management: Überprüfen und aktualisieren Sie regelmäßig die Parameter ‘ExcludeScope’ und ‘IncludeScope’, um Änderungen in Ihrem Netzwerk zu berücksichtigen.

Abschließende Überlegungen

Die Überwachung von DHCP-Bereichen ist eine wichtige Aufgabe zur Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit vom Netzwerk. Dieses PowerShell-Skript bietet eine leistungsstarke und effiziente Möglichkeit, diesen Prozess zu automatisieren und sicherzustellen, dass Administratoren umgehend auf potenzielle Probleme aufmerksam gemacht werden. Für IT-Expert:innen und MSPs kann dieses Skript ein unschätzbares Tool für die Netzwerkverwaltung sein.

Darüber hinaus kann der Einsatz von Tools wie NinjaOne die Netzwerküberwachung und -verwaltung weiter verbessern, indem sie umfassende Lösungen für die Wartung der IT-Infrastruktur bieten.

Durch die Implementierung dieses Skripts und die Befolgung von Best Practices können Unternehmen sicherstellen, dass ihre DHCP-Server immer bereit sind, die Anforderungen des Netzwerks zu erfüllen, um Unterbrechungen zu vermeiden und einen reibungslosen Betrieb aufrechtzuerhalten.