DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - это протокол, обеспечивающий быстрое, автоматическое и централизованное управление распределением IP-адресов в сети. Он также используется для настройки маски подсети, шлюза по умолчанию и сведений о DNS-сервере на устройстве.
Рабочая группа по динамической конфигурации хоста Инженерной группы Интернета создала DHCP.
Как работает DHCP
DHCP-сервер выдает уникальные IP-адреса и автоматически настраивает другую сетевую информацию. В большинстве домов и малых предприятий маршрутизатор выступает в роли DHCP-сервера. В больших сетях эту роль может взять на себя один компьютер.
Чтобы это работало, устройство (клиент) запрашивает IP-адрес у маршрутизатора (хоста). Затем хост назначает доступный IP-адрес, чтобы клиент мог общаться в сети.
Когда устройство включено и подключено к сети с DHCP-сервером, оно отправляет запрос на сервер, называемый запросом DHCPDISCOVER.
После того, как пакет DISCOVER достигает DHCP-сервера, сервер удерживает IP-адрес, который может использовать устройство, а затем предлагает клиенту адрес с пакетом DHCPOFFER.
После того, как было сделано предложение для выбранного IP-адреса, устройство отвечает DHCP-серверу пакетом DHCPREQUEST, чтобы принять его. Затем сервер отправляет ACK, чтобы подтвердить, что устройство имеет этот конкретный IP-адрес, и определить время, в течение которого устройство может использовать этот адрес, прежде чем получит новый.
Если сервер решит, что устройство не может иметь IP-адрес, он отправит NACK.
За и против использования DHCP
Компьютер или любое устройство, которое подключается к сети (локальной или Интернет), должны быть правильно настроены для связи в этой сети. Поскольку DHCP позволяет выполнять эту настройку автоматически, он используется почти на каждом устройстве, которое подключается к сети, включая компьютеры, коммутаторы, смартфоны и игровые консоли.
Из-за этого динамического назначения IP-адресов меньше шансов, что два устройства будут иметь один и тот же IP-адрес, что является обычным явлением при использовании статических IP-адресов, назначаемых вручную.
Использование DHCP упрощает управление сетью. С административной точки зрения, каждое устройство в сети может получить IP-адрес только с настройками сети по умолчанию, которые настроены на автоматическое получение адреса. Альтернативой является ручное назначение адресов каждому устройству в сети.
Поскольку эти устройства могут получать IP-адрес автоматически, устройства могут свободно перемещаться из одной сети в другую (учитывая, что каждое устройство настроено с помощью DHCP) и автоматически получать IP-адрес, что полезно для мобильных устройств.
В большинстве случаев, когда IP-адрес устройства назначается DHCP-сервером, этот адрес меняется каждый раз, когда устройство подключается к сети. Если IP-адреса назначаются вручную, администраторы должны выдавать определенный адрес каждому новому клиенту, а существующие назначенные адреса должны быть отменены вручную, прежде чем другие устройства смогут использовать этот адрес. Это отнимает много времени, а ручная настройка каждого устройства увеличивает вероятность ошибок.
Использование DHCP имеет как преимущества, так и недостатки. Динамические изменяющиеся IP-адреса не следует использовать для стационарных устройств, которым требуется постоянный доступ, таких как принтеры и файловые серверы. Хотя эти типы устройств существуют преимущественно в офисных средах, назначать им изменяющийся IP-адрес нецелесообразно. Например, если сетевой принтер имеет IP-адрес, который в какой-то момент в будущем изменится, каждый компьютер, подключенный к этому принтеру, должен будет регулярно обновлять свои настройки, чтобы понять, как с ним связаться.
Этот тип настройки не нужен, и его можно избежать, не используя DHCP для этих типов устройств, а вместо этого назначив им статический IP-адрес.
Та же идея вступает в игру, если вам нужен постоянный удаленный доступ к компьютеру в домашней сети. Если DHCP включен, этот компьютер в какой-то момент получит новый IP-адрес, а это означает, что тот, который вы записали для этого компьютера, не будет точным в течение длительного времени. Если вы используете программное обеспечение удаленного доступа, основанное на доступе на основе IP-адреса, отключите DHCP и используйте статический IP-адрес для этого устройства.
Дополнительная информация о DHCP
DHCP-сервер определяет область или диапазон IP-адресов, которые он использует для обслуживания устройств с адресом. Этот пул адресов - единственный способ, с помощью которого устройство получает действительное сетевое соединение.
Это еще одна причина, по которой DHCP так полезен. Это позволяет нескольким устройствам подключаться к сети в течение определенного периода времени без необходимости использования пула доступных адресов. Например, если сервер определяет 20 адресов, 30, 50, 200 или более устройств могут подключаться к сети, если не более 20 устройств одновременно используют один из доступных IP-адресов.
Поскольку DHCP назначает IP-адреса на определенный период времени (называемый периодом аренды), использование таких команд, как ipconfig, для поиска IP-адреса компьютера со временем дает разные результаты.
Хотя DHCP используется для предоставления своим клиентам динамических IP-адресов, это не означает, что статические IP-адреса нельзя использовать одновременно. Комбинация устройств, которые получают динамические адреса, и устройств, IP-адреса которых назначаются вручную, могут существовать в одной и той же сети.
Интернет-провайдеры используют DHCP для назначения IP-адресов. Это можно увидеть при определении вашего общедоступного IP-адреса. Скорее всего, со временем он изменится, если ваша домашняя сеть не имеет статического IP-адреса, что обычно имеет место только для предприятий, которые имеют общедоступные веб-сервисы.
В Windows APIPA назначает специальный временный IP-адрес, когда DHCP-серверу не удается доставить рабочий адрес на устройство, и использует этот адрес до тех пор, пока не получит рабочий.
FAQ
Что такое DHCP snooping?
DHCP snooping - это технология безопасности второго уровня, которая останавливает любой DHCP-трафик, который определяется как неприемлемый. Технология отслеживания, встроенная в операционную систему сетевого коммутатора, не позволяет неавторизованным DHCP-серверам предлагать IP-адреса DHCP-клиентам.
Что такое ретранслятор DHCP?
Агент ретрансляции - это хост, который пересылает пакеты DHCP между клиентами и серверами. Сетевой администратор может использовать агенты ретрансляции для пересылки запросов и ответов между клиентами и серверами, находящимися в разных физических подсетях.