Что такое DHCP

Что такое DHCP

Протокол динамической конфигурации хоста – сетевой протокол, функционирующий на прикладном уровне набора IP. Сервер, использующий DHCP, может назначать АйПи и другие параметры конфигурации устройствам. Протокол может быть реализован для любых сетевых размеров, от небольших домашних (HAN) до используемых провайдерами интернет-услуг (ISP).

Как работает Dynamic Host Configuration Protocol?

Функционирует он в режиме клиент/сервер, где последний настраивает пул доступных IP-адресов. Также он предоставляет сетевой шлюз, маски подсети и определяет временной промежуток, в течение которого этот адрес будет действительным. Пользователь, получая параметры, использует их для подключения к доступной сети. Домашний интернет использует маршрутизатор, который также может выступать в качестве DHCP-сервера.

Процедура получения IP-адреса заключается в следующем:

  1. Компьютер отправляет запрос DISCOVER.
  2. Сервер получает запрос DISCOVER, ищет доступный пул IP-адресов, выбирая тот, который должен быть назначен, после чего отправляет пользователю ответ OFFER.
  3. Клиент отправляет пакет REQUEST для принятия предложения.
  4. Сервер отправляет пакет ACK для подтверждения назначения IP-адреса (если он не доступен, отправляется пакет NACK – без подтверждения, и процесс повторяется, пока клиент не получит действительный АйПи).

Протокол выполняется в фоновом режиме, когда происходит соединение с сеткой. Работает одинаково для проводных и беспроводных подключений – это означает, что настольные компьютеры, планшеты и смартфоны могут подключаться одновременно. Необходимый для этого период времени зависит от типа маршрутизатора и размера сети – обычно процедура занимает от трех до десяти секунд.

Преимущества использования DHCP

Компьютер, планшет или смартфон, который необходимо подключить к существующей (домашней или офисной) сетке, должны быть правильно настроены для связи с другим оборудованием. Ручная настройка статических маршрутов по IPv4 или IPv6 вместе с информацией о конкретной сети может привести к человеческим ошибкам, поскольку необходимо вводить значительное количество цифр. Кроме того, могут быть назначены одинаковые IP-адреса нескольким устройствам, что вызывает конфликт между ними. DHCP автоматизирует этот громоздкий ручной процесс, динамически назначая АйПи.

Структура и функциональность

Dynamic Host Configuration Protocol выполняет свои функции, позволяя устройствам в своей сети запрашивать IP-адреса и другие конфигурации у интернет-провайдера. Этот процесс позволяет сетке функционировать без необходимости администратора вручную назначать IP-адреса каждому устройству. Протокол был разработан с учетом модели клиент/сервер. Таким образом, когда происходит подключение к сетке, пользовательское программное обеспечение передает запрос всем доступным устройствам. Запрос распознается любым DHCP-сервером, который будет управлять IP-адресами пула и другими важными параметрами (шлюзом по умолчанию, доменным именем). Распознав запрос, он отвечает, выдавая соответствующую информацию.

Настройка узла позволяет админу централизованно управлять процессом и автоматизировать назначение IP-адресов, не беспокоясь о повторном вводе сетевого шлюза для каждого подключаемого модуля и о том, что они продублируются двум и более компьютерам. Следовательно, создавать и управлять сетью намного проще.

Распределение IP-адресов может быть выполнено одним из трех способов в зависимости от реализации Dynamic Host Configuration Protocol:

  1. Динамический. Выполняется сисадмином, определяющим диапазон IP-адресов, используемых сервером для выдачи подключаемым модулям в течение выделенного периода времени. Эта процедура запроса и предоставления действует как аренда.
  2. Автоматический. Аналогичен предыдущему, однако адреса постоянно привязаны к клиентам, которые подключаются к серверу. Это означает, что он будет вести учет адресов, привязанных к определенным пользователям. При повторном подключении можно получить IP, идентичные тем, что были присвоены при последнем соединении.
  3. Ручной (или статический). Выполняется путем установки схемы сопоставления для использования сервером, который после настройки выдает каждому пользователю частный IP-адрес на основе его MAC-адреса. В случае, если MAC-адрес клиента не может быть сопоставлен, используются другие методы распределения.

Резюме

Протокол динамической конфигурации хоста является критически важной сетевой службой. Она помогает системному администратору в работе с клиентами путем назначения, отслеживания и переназначения IP. Кроме того, оставляя управление в случае каких-либо проблем, нужно просто проверять настройки, а не напрямую работать с пользователями.

intrastar