Что такое DHCP и как работает система DHCP?

Что такое DHCP?

Полное значение DHCP - это протокол динамической конфигурации хоста, который является своего рода протоколом сетевого администратора, который динамически назначает IP-адрес интернет-протокола любому узлу, сети или устройству для связи через IP. Протокол динамической конфигурации хоста (DHCP) — это протокол, который обеспечивает быстрое, автоматизированное и централизованное администрирование назначения адресов IP-сети.
 

DHCP может автоматизировать и централизованно управлять этими настройками, поэтому сетевым администраторам больше не нужно вручную назначать IP-адреса всем устройствам, подключенным к сети. Как небольшие локальные сети, так и крупные корпоративные сети являются подходящими средами для реализации DHCP.

Когда устройства перемещаются из одного места в другое, DHCP будет назначать новые IP-адреса в каждом месте. Это избавляет сетевых администраторов от необходимости вручную назначать IP-адреса устройствам или переназначать их при перемещении устройств.

Назначение DHCP в повседневной жизни 

Чтобы избежать путаницы, одно и то же сетевое соединение на двух устройствах или узлах не может иметь одинаковый IP-адрес. Ручная настройка IP-адресов может вызвать проблемы, если мы введем много подключенных устройств в одну сеть. 

Другими словами, DHCP-сервер решает эту проблему, автоматически назначая уникальный IP-адрес каждому вновь подключенному хосту. Кроме того, он предоставляет другие параметры DHCP, такие как маска подсети, адрес шлюза и адрес сервера доменных имен (DNS), для обеспечения управляемости сетей.

Как правило, IP-адрес маршрутизатора является шлюзом по умолчанию в домашних сетях. Этот IP-адрес обычно используется для доступа в Интернет. На домашних маршрутизаторах DHCP обычно включен по умолчанию, что означает, что любое подключенное устройство будет настроено автоматически.

По этой причине DHCP-сервер вашего домашнего маршрутизатора отвечает за предоставление этих данных устройствам в вашей сети. Однако администратор локальной сети имеет больше полномочий по назначению IP-адресов и управлению IP-адресами с помощью выделенного DHCP-сервера в обширной сети.

Как работает система DHCP? 

Сервер DHCP назначает отличительные IP-адреса и мгновенно настраивает другие сетевые данные. В большинстве домашних хозяйств и небольших компаний маршрутизатор служит DHCP-сервером. В разветвленных сетях эту функцию может выполнять один компьютер.

Для этой функции устройство (клиент) запрашивает у маршрутизатора IP-адрес (хост). Затем хост назначает доступный IP-адрес клиенту, чтобы обеспечить связь по сети.

Запрос DHCPDISCOVER отправляется на сервер, когда устройство включено и подключено к сети с DHCP-сервером.

Когда пакет DISCOVER попадает на сервер DHCP, сервер сохраняет IP-адрес, который может использовать устройство. Затем сервер отправляет пакет DHCPOFFER клиенту с IP-адресом.
 

Устройство отправляет пакет DHCPREQUEST на DHCP-сервер, чтобы принять предложение, как только оно будет сделано для желаемого IP-адреса. Затем сервер отправляет ACK, чтобы подтвердить, что устройство имеет этот конкретный IP-адрес, и указать, как долго оно имеет к нему доступ, прежде чем получит новый.

Сервер отправит NACK, если определит, что устройство не может иметь IP-адрес.

Преимущества протокола динамической конфигурации хоста

Мы установили, что отслеживание IP-адресов может быть проблематичным, особенно при расширении сети. Администрирование IP-адресов упрощается с помощью DHCP-серверов, потому что:

Предотвращение конфликтов IP-адресов друг с другом. Когда IP-адреса вводятся вручную, могут возникать ошибки или дубликаты, которые трудно отследить до их источника. Из-за динамического характера IP-адресов, назначаемых сервером DHCP, пользователи могут быть уверены, что их устройства всегда смогут установить соединение с сетью.

Процедуры управления автоматизируются. Сетевой администратор может сэкономить время, не запоминая, какие устройства каким IP-адресам назначены, благодаря серверу протокола динамической конфигурации хоста. Кроме того, это упрощает процесс изменения схем IP-адресов и обновления сетевых настроек для предприятий.