DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) jest protokołem, który służy do zapewnienia szybkiego i automatycznego centralnego systemu zarządzania, przeznaczonego do dystrybucji adresów IP w obrębie danej sieci. Zawiera on również kilka innych funkcji użytkowych, takich jak konfiguracja odpowiedniej maski podsieci, domyślnej bramy i informacji o serwerze DNS na komputerze lub dowolnej formie urządzenia.^[1]

Funkcjonalność

DHCP działa na warstwie aplikacyjnej stosu TCP (Transmission control protocol) w celu dynamicznego przydzielania adresów IP różnym urządzeniom, jak również przydzielania różnych informacji konfiguracyjnych klientom DHCP. Użytkownicy muszą być świadomi, że protokół DHCP jest protokołem klient-serwer. Oznacza to, że serwery zarządzają listą już zgromadzonych unikalnych adresów IP oraz informacjami o kilku parametrach konfiguracyjnych.

Urządzenia skonfigurowane z DHCP wysyłają zapytanie do serwera DHCP w celu uzyskania informacji dotyczących konfiguracji sieci. Następnie urządzenie zazwyczaj wysyła zapytanie o informacje w kilka sekund po uruchomieniu systemu. Serwer DHCP odpowiada na urządzenie zgłaszające żądanie, podając informacje konfiguracyjne dotyczące adresu IP określonego przez administratora sieci. Obejmuje to również określone rodzaje adresów IP dla tego konkretnego okresu czasu, który jest faktycznie nazywany dzierżawą, dla ważnego przydziału. Następnie serwer DHCP odświeża przydział, tak aby urządzenie lub klient DHCP mógł żądać tych samych parametrów, po czym ten sam proces może być wykonany ponownie.

Leasing dynamiczny

Leasing dynamiczny to sytuacja, w której klient niekoniecznie jest właścicielem przydzielonego mu adresu IP, ale zamiast tego "dzierżawi" lub pożycza ten adres IP na ten krótki okres czasu. Klient może być zmuszony do wykonania pewnych czynności w celu usunięcia adresu IP danego urządzenia, jednocześnie podłączając inny adres IP do tego samego urządzenia. W większości przypadków serwer przydziela nowy adres zamiast starego adresu IP. Czas wynajmu DHCP zależy od konkretnej lokalizacji, w której znajduje się użytkownik. W przypadku leasingu następuje następujący cykl.^[2]

1. Urządzenie uzyska adres IP w procesie żądania serwera DHCP.
2. Jeśli urządzenie posiada już istniejący adres IP z dzierżawy, będzie musiało odświeżyć adres IP zaraz po zamknięciu, aby nowy adres IP został wypełniony.
3. Kiedy nowa dzierżawa jest obecnie uznawana za aktywną, urządzenie/klient jest teraz powiązane z dzierżawą i adresem IP.
4. Jeśli urządzenie migruje w kierunku innej sieci, dynamiczny adres IP zostanie przerwany i ostatecznie zażąda nowego adresu IP z DHCP innej sieci.

Mówiąc wprost, adres IP, który urządzenie ma przypisany do sieci, niezależnie od tego, czy jest to sieć lokalna, czy też z dużej sieci publicznej, takiej jak Internet.

DHCP Uścisk dłoni

Jeśli chodzi o uścisk dłoni w usłudze DHCP, postępujemy zgodnie z poniższymi krokami:^[3]

1. Discover (Odkryj) - Klient prosi DHCP o wykrycie wiadomości identyfikującej serwery DHCP.
2. Offer - serwer DHCP odpowiada z dostępnym adresem IP oraz opcjami.
3. Request - Klient żąda adresu IP z serwera.
4. Potwierdzenie - Serwer potwierdza nowy adres IP, który został teraz przypisany do danego urządzenia i kończy cykl uzgadniania.

Korzyści

W większości przypadków korzyści płynące z zastosowania DHCP są ściśle związane z jego główną funkcją.^[1:1]

1. Urządzenie, które musi zostać podłączone do sieci, musi zostać odpowiednio skonfigurowane, aby mogło prawidłowo komunikować się z daną siecią. Ponieważ DHCP zapewnia automatyczną konfigurację, jest ona powszechnie stosowana w prawie każdym urządzeniu, które chce podłączyć się do określonej sieci. Dotyczy to urządzeń takich jak komputery, przełączniki, smartfony, konsole do gier i wiele innych urządzeń.
2. Ze względu na dynamiczną funkcję przydzielania adresów IP przez DHCP, szanse na posiadanie tego samego adresu IP, co prowadziłoby do komplikacji, są drastycznie zmniejszone. Oznacza to również, że łatwiej jest uruchomić ręcznie zarządzane statyczne IP.
3. Posiadanie DHCP ułatwi również zarządzanie i manipulację siecią. Dzieje się tak, ponieważ każde urządzenie w sieci ma możliwość uzyskania adresu IP przy użyciu domyślnej konfiguracji sieci, która posiada automatyczny system, który wygeneruje adres IP. Jedyną alternatywą jest ręczne przypisywanie adresów do każdego z urządzeń i komputerów w tej sieci.
4. Ponieważ urządzenia w sieci mogą automatycznie uzyskiwać adresy IP, mogą swobodnie przemieszczać się z jednego urządzenia do drugiego bez większego wysiłku. Jest to naprawdę pomocne, gdy chodzi o małe urządzenia ręczne używane w miejscu pracy.
5. Zazwyczaj, gdy urządzenie uzyska adres IP wygenerowany przez serwer DHCP, ten adres IP będzie stopniowo wycofywany przez inny za każdym razem, gdy urządzenie ponownie dołączy do sieci.

Istnieje wiele różnych zalet korzystania z DHCP, a także kilka wad. Jednak wady są w rzeczywistości dość specyficzne i mogą nie mieć wpływu na użytkownika. Przykładem może być sytuacja, gdy użytkownik chce mieć określony ręczny adres IP. Administrator sieci będzie musiał przejść przez szereg procesów, takich jak sprawdzenie, czy adres IP jest dostępny, przed przypisaniem temu urządzeniu nowego adresu IP. Zajmuje to trochę czasu, ale nie jest tak powszechne. Zmieniające się dynamiczne adresy IP nie powinny być wykorzystywane w konkretnych urządzeniach, które zazwyczaj są stacjonarne i nie są trzymane w ręku, takich jak drukarki i serwery plików.

Chociaż urządzenia te są zazwyczaj używane przez wiele osób w biurze, jest to w rzeczywistości dość niepraktyczne, aby te urządzenia stacjonarne miały stale zmieniający się adres IP. Posiadanie ciągle zmieniającego się adresu IP dla urządzeń stacjonarnych tylko skomplikuje sprawę.