DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ist ein Protokoll, das verwendet wird, um ein reaktionsschnelles, schnelles und automatisches zentrales Verwaltungssystem bereitzustellen, das dazu bestimmt ist, IP-Adressen in einem bestimmten Netzwerk zu verteilen. Dies beinhaltet auch mehrere andere Hilfsfunktionen wie die Konfiguration der entsprechenden Subnetzmaske, des Standard-Gateways und der DNS-Serverinformationen auf einem Computer oder einer beliebigen Form von Gerät.[1]

Funktionalität

Der DHCP läuft auf der Anwendungsschicht des TCP-Stacks (Transmission Control Protocol), um den verschiedenen Geräten dynamisch IP-Adressen zuzuweisen und den DHCP-Clients verschiedene Konfigurationsinformationen zuzuweisen. Benutzer müssen sich darüber im Klaren sein, dass es sich bei dem DHCP um ein Client-Server-Protokoll handelt. Das bedeutet, dass die Server eine Liste von bereits gepoolten eindeutigen IP-Adressen und Informationen über mehrere Konfigurationsparameter verwalten.

Die mit DHCP konfigurierten Geräte senden eine Anforderung an den DHCP-Server, um Informationen über die Netzwerkkonfigurationen abzufragen. Dann sendet ein Gerät typischerweise eine Abfrage von Informationen einige Sekunden nach dem Hochfahren. Der DHCP-Server antwortet auf die Vorrichtung, die eine Anforderung stellt, indem er Konfigurationsinformationen über die IP-Adresse bereitstellt, die vom Netzwerkadministrator angegeben wurde. Dazu gehören auch bestimmte Arten von IP-Adressen für diesen bestimmten Zeitraum, der eigentlich als Leasing bezeichnet wird, für die gültige Zuordnung. Anschließend aktualisiert der DHCP-Server eine Zuordnung, so dass ein DHCP-Gerät oder -Client die gleichen Parameter anfordern kann, nach denen der gleiche Prozess erneut ausgeführt werden kann.

Dynamisches Leasing

Bei einer Dynamic Lease besitzt der Client nicht unbedingt die ihm zugewiesene IP-Adresse, sondern leiht sich diese für diesen kurzen Zeitraum aus. Ein Client muss möglicherweise bestimmte Schritte durchlaufen, um die IP-Adresse eines bestimmten Geräts zu beenden und gleichzeitig eine andere IP-Adresse mit demselben Gerät zu verbinden. In den meisten Fällen weist der Server eine neue Adresse zu, anstatt eine alte IP-Adresse zu verwenden. Die DHCP-Leasingzeiten hängen von dem jeweiligen Standort ab, an dem sich der Benutzer befindet. Beim Leasing wird der folgende Zyklus durchlaufen.[2]

  1. Eine Vorrichtung würde durch den Zuordnungsprozess der Anforderung eines DHCP-Servers eine IP-Adresse erhalten.
  2. Wenn ein Gerät bereits eine bestehende IP-Adresse aus einer Lease hat, muss es die IP-Adresse sofort nach dem Herunterfahren aktualisieren, damit die neue IP-Adresse gefüllt wird.
  3. Sobald die neue Leasingvereinbarung als aktiv betrachtet wird, ist das Gerät/Client nun an die Leasingvereinbarung und die IP-Adresse gebunden.
  4. Wenn ein Gerät in ein anderes Netzwerk migriert, wird die dynamische IP-Adresse beendet und fordert schließlich eine neue IP-Adresse vom DHCP des anderen Netzwerks an.

Einfach ausgedrückt, ist die IP-Adresse, die ein Gerät hat, an das Netzwerk gebunden, unabhängig davon, ob es sich um ein lokales Netzwerk oder um ein großes öffentliches Netzwerk, wie beispielsweise das Internet, handelt.

DHCP-Handshake

Wenn es um einen DHCP-Handshake geht, werden die folgenden Schritte ausgeführt:[3]

  1. Entdecken - Der Client fordert einen DHCP auf, eine Meldung zur Identifizierung von DHCP-Servern zu ermitteln.
  2. Angebot - Der DHCP-Server antwortet mit einer verfügbaren IP-Adresse und den Optionen.
  3. Anfrage - Der Client fordert die IP-Adresse vom Server an.
  4. Bestätigen - Der Server bestätigt die neue IP-Adresse, die nun dem jeweiligen Gerät zugewiesen wurde, und beendet den Handshake-Zyklus.

Vorteile

In den meisten Fällen sind die Vorteile der DHCP-Nutzung eng mit der Hauptfunktion verbunden.[1:1]

  1. Eine Vorrichtung, die sich mit einem Netzwerk verbinden muss, muss eine entsprechende Konfiguration durchlaufen, damit sie mit diesem speziellen Netzwerk ordnungsgemäß kommunizieren kann. Da DHCP eine automatische Konfiguration ermöglicht, wurde diese universell in fast jedem Gerät verwendet, das sich mit einem bestimmten Netzwerk verbinden möchte. Dazu gehören Geräte wie Computer, Schalter, Smartphones, Spielkonsolen und eine Vielzahl anderer Geräte.
  2. Durch die dynamische IP-Zuweisung von DHCP wird die Wahrscheinlichkeit, die gleiche IP-Adresse zu haben, was zu Komplikationen führen würde, drastisch reduziert. Dies bedeutet auch, dass es einfacher ist, manuell verwaltete statische IPs auszuführen.
  3. Ein DHCP wird es auch einfacher machen, ein Netzwerk zu verwalten und zu manipulieren. Dies liegt daran, dass jedes Gerät im Netzwerk die Möglichkeit hat, eine IP-Adresse mit seinen Standard-Netzwerkkonfigurationen zu erhalten, die über ein automatisiertes System verfügen, das eine IP-Adresse generiert. Die einzige Alternative dazu ist die manuelle Zuordnung von Adressen zu jedem der Geräte und Computer in diesem Netzwerk.
  4. Da die Geräte im Netzwerk automatisch IP-Adressen beziehen können, können sie sich ohne großen Aufwand frei von einem Gerät zum anderen bewegen. Dies ist eigentlich sehr hilfreich, wenn es um kleine Handheld-Geräte am Arbeitsplatz geht.
  5. Normalerweise, wenn ein Gerät eine IP-Adresse erhält, die von einem DHCP-Server erzeugt wurde, wird diese IP-Adresse jedes Mal, wenn das Gerät wieder dem Netzwerk beitritt, von einem anderen abgebaut.

Die Vorteile der Verwendung von DHCP sind vielfältig, und es gibt sicherlich auch einige Nachteile. Die Nachteile sind jedoch recht spezifisch und betreffen den Anwender ohnehin nicht. Ein Beispiel wäre, wenn ein Benutzer eine bestimmte manuelle IP-Adresse benötigt. Der Netzwerkadministrator muss eine Reihe von Prozessen durchlaufen, wie z.B. die Überprüfung, ob die IP-Adresse verfügbar ist, bevor er diesem Gerät eine neue IP-Adresse zuweist. Dies dauert zwar etwas länger, ist aber nicht wirklich so häufig. Dynamische IP-Adressen, die sich ändern, sollten nicht in bestimmten Geräten verwendet werden, die normalerweise stationär und nicht tragbar sind, wie Drucker und Dateiserver.

Obwohl diese Geräte in der Regel von vielen Personen in einem Büro verwendet werden, ist es eigentlich sehr unpraktisch, dass diese stationären Geräte eine sich ständig ändernde IP-Adresse haben. Eine sich ständig ändernde IP-Adresse für stationäre Geräte wird die Sache nur noch komplizierter machen.


  1. https://www.lifewire.com/what-is-dhcp-2625848 ↩︎ ↩︎

  2. https://www.howtogeek.com/404891/what-is-dhcp-dynamic-host-configuration-protocol/ ↩︎

  3. https://searchnetworking.techtarget.com/definition/DHCP ↩︎