Dynamic Host Configuration Protocol, és un protocol de xarxa que s'utilitza per automatitzar el procés d'assignació d'adreces IP i altres paràmetres de configuració de xarxa a dispositius (com ara ordinadors, telèfons intel·ligents i impressores) d'una xarxa.

Què és DHCP?

DHCP són les sigles de Dynamic Host Configuration Protocol. És la característica crítica sobre la qual es comuniquen els usuaris d'una xarxa empresarial. DHCP ajuda les empreses a gestionar sense problemes l'assignació de adreces IP als dispositius dels clients de l'usuari final com ara ordinadors de sobretaula, ordinadors portàtils, telèfons mòbils, etc. és un protocol de capa d'aplicació que s'utilitza per proporcionar:

Subnet Mask (Option 1 - e.g., 255.255.255.0) Router Address (Option 3 - e.g., 192.168.1.1) DNS Address (Option 6 - e.g., 8.8.8.8) Vendor Class Identifier (Option 43 - e.g.,  'unifi' = 192.168.1.9 ##where unifi = controller)>

DHCP es basa en a model client-servidor i basat en descobriment, oferta, sol·licitud i ACK.

Per què utilitzar DHCP?

DHCP ajuda a gestionar tot el procés de manera automàtica i centralitzada. DHCP ajuda a mantenir una adreça IP única per a un host que utilitza el servidor. Els servidors DHCP mantenen informació sobre la configuració de TCP/IP i proporcionen la configuració de l'adreça als clients habilitats per DHCP en forma d'oferta d'arrendament.

bharti jha

Components de DHCP

Els components principals de DHCP inclouen:

• Servidor DHCP: El servidor DHCP és un servidor que conté adreces IP i altra informació relacionada amb la configuració.
• Client DHCP: És un dispositiu que rep informació de configuració del servidor. Pot ser un mòbil, un ordinador portàtil, un ordinador o qualsevol altre dispositiu electrònic que requereixi connexió.
• Relé DHCP: Els relés DHCP funcionen bàsicament com a canal de comunicació entre el client i el servidor DHCP.
• Grup d'adreces IP: És el conjunt o contenidor d'adreces IP que posseeix el servidor DHCP. Té un ventall d'adreces que es poden assignar als dispositius.
• Subxarxes: Les subxarxes són porcions més petites de la xarxa IP particionades per mantenir les xarxes sota control.
• Arrendament: Simplement és el moment en què és vàlida la informació rebuda del servidor, en cas de venciment del contracte, l'arrendatari ha d'haver de tornar a assignar el contracte.
• Servidors DNS: Els servidors DHCP també poden proporcionar DNS (Sistema de noms de domini) informació del servidor als clients DHCP, cosa que els permet resoldre els noms de domini a adreces IP.
• Porta d'enllaç per defecte: Els servidors DHCP també poden proporcionar informació sobre la passarel·la predeterminada, que és el dispositiu al qual s'envien els paquets quan la destinació es troba fora de la xarxa local.
• Opcions: Els servidors DHCP poden proporcionar opcions de configuració addicionals als clients, com ara la màscara de subxarxa, el nom de domini i la informació del servidor horari.
• Renovació: Els clients DHCP poden sol·licitar la renovació del seu contracte d'arrendament abans que caduqui per assegurar-se que continuen tenint una adreça IP i informació de configuració vàlides.
• Conversió per error: Els servidors DHCP es poden configurar per a la migració per error, on dos servidors treballen junts per proporcionar redundància i garantir que els clients sempre puguin obtenir una adreça IP i informació de configuració, fins i tot si un servidor cau.
• Actualitzacions dinàmiques: Els servidors DHCP també es poden configurar per actualitzar dinàmicament els registres DNS amb l'adreça IP dels clients DHCP, cosa que permet una gestió més fàcil dels recursos de xarxa.
• Registre d'auditoria: Els servidors DHCP poden mantenir registres d'auditoria de totes les transaccions DHCP, proporcionant als administradors visibilitat sobre quins dispositius utilitzen quines adreces IP i quan s'assignen o renoven els contractes d'arrendament.

Fig. Format de paquet DHCP

• Longitud del maquinari: Aquest és un camp de 8 bits que defineix la longitud de l'adreça física en bytes. p. ex. per Ethernet el valor és 6.
• Recompte de salts: Aquest és un camp de 8 bits que defineix el nombre màxim de salts que pot viatjar el paquet.
• Identificador de la transacció: Aquest és un camp de 4 bytes que porta un nombre enter. La identificació de transacció la defineix el client i s'utilitza per fer coincidir una resposta amb la sol·licitud. El servidor retorna el mateix valor a la seva resposta.
• Nombre de segons: Aquest és un camp de 16 bits que indica el nombre de segons transcorreguts des que el client va començar a arrencar.
• Bandera: Aquest és un camp de 16 bits en el qual només s'utilitza el bit més esquerre i la resta del bit s'hauria d'establir com a os. Un bit més a l'esquerra especifica una resposta de difusió forçada del servidor. Si la resposta hagués de ser unicast al client, la destinació. L'adreça IP del paquet IP és l'adreça assignada al client.
• Adreça IP del client: Aquest és un camp de 4 bytes que conté l'adreça IP del client . Si el client no disposa d'aquesta informació, aquest camp té un valor de 0.
• La teva adreça IP: Aquest és un camp de 4 bytes que conté l'adreça IP del client. L'omple el servidor a petició del client.
• Adreça IP del servidor: Aquest és un camp de 4 bytes que conté l'adreça IP del servidor. El servidor l'omple en un missatge de resposta.
• Adreça IP de la passarel·la: Aquest és un camp de 4 bytes que conté l'adreça IP d'un encaminador. El servidor omple IT en un missatge de resposta.
• Adreça de maquinari del client: Aquest és el adreça física del client. Tot i que el servidor pot recuperar aquesta adreça de la trama enviada pel client, és més eficient si l'adreça és proporcionada explícitament pel client al missatge de sol·licitud.
• Nom del servidor: Aquest és un camp de 64 bytes que el servidor omple opcionalment en un paquet de resposta. Conté una cadena acabada en nul·la que consisteix en el nom de domini del servidor. Si el servidor no vol omplir aquest fitxer amb dades, el servidor l'ha d'omplir amb tots els 0.
• Nom del fitxer d'arrencada: Aquest és un camp de 128 bytes que el servidor pot omplir opcionalment en un paquet de resposta. Conté una cadena acabada en nul·la que consisteix en la ruta completa del fitxer d'arrencada. El client pot utilitzar aquest camí per recuperar altra informació d'arrencada. Si el servidor no vol omplir aquest camp amb dades, el servidor l'ha d'omplir amb tots els 0.
• Opcions: Aquest és un camp de 64 bytes amb una doble finalitat. Les TI poden portar informació addicional o alguna informació específica del proveïdor. El camp només s'utilitza en un missatge de resposta. El servidor utilitza un número, anomenat galeta màgica, en el format d'una adreça IP amb el valor de 99.130.83.99. Quan el client acaba de llegir el missatge, busca aquesta galeta màgica. Si estan presents, els següents 60 bytes són opcions.

Funcionament de DHCP

DHCP funciona a la capa d'aplicació del protocol TCP/IP. La tasca principal de DHCP és assignar dinàmicament adreces IP als clients i assignar informació sobre la configuració de TCP/IP als clients. Per a més informació, podeu consultar l'article Funcionament de DHCP .

El DHCP número de port per al servidor és 67 i per al client és 68. És un protocol client-servidor que utilitza Serveis UDP . S'assigna una adreça IP des d'un grup d'adreces. En DHCP, el client i el servidor intercanvien principalment 4 missatges DHCP per establir una connexió, també anomenada DORA procés, però hi ha 8 missatges DHCP en el procés.

Funcionament de DHCP

Els 8 missatges DHCP

1. Missatge de descoberta de DHCP: Aquest és el primer missatge que es genera en el procés de comunicació entre el servidor i el client. Aquest missatge el genera l'amfitrió del client per tal de descobrir si hi ha algun servidor o servidors DHCP presents en una xarxa o no. Aquest missatge s'emet a tots els dispositius presents en una xarxa per trobar el servidor DHCP. Aquest missatge té una longitud de 342 o 576 bytes

Missatge de descoberta de DHCP

Com es mostra a la figura, la font Adreça MAC (PC client) és 08002B2EAF2A, l'adreça MAC de destinació (servidor) és FFFFFFFFFFFF, l'adreça IP d'origen és 0.0.0.0 (perquè el PC no ha tingut cap adreça IP fins ara) i l'adreça IP de destinació és 255.255.255.255 (adreça IP utilitzada). per a la difusió). A mesura que descobreixen, el missatge s'emet per esbrinar el servidor o servidors DHCP de la xarxa, per tant, s'utilitza l'adreça IP i l'adreça MAC de difusió.

mètode tostring

2. DHCP ofereix un missatge: El servidor respondrà a l'amfitrió en aquest missatge especificant l'adreça IP no alliberada i altra informació de configuració de TCP. Aquest missatge és emès pel servidor. La mida del missatge és de 342 bytes. Si hi ha més d'un servidor DHCP present a la xarxa, l'amfitrió del client acceptarà el primer missatge d'OFERTA DHCP que rep. A més, s'especifica un ID de servidor al paquet per tal d'identificar el servidor.

Missatge d'oferta DHCP

strsep

Ara, per al missatge d'oferta, l'adreça IP d'origen és 172.16.32.12 (l'adreça IP del servidor a l'exemple), l'adreça IP de destinació és 255.255.255.255 (adreça IP de difusió), l'adreça MAC d'origen és 00AA00123456, l'adreça MAC de destinació és FFFFFFFFFFFF. Aquí, el missatge d'oferta és emès pel servidor DHCP, per tant, l'adreça IP de destinació és l'adreça IP de difusió i l'adreça MAC de destinació és FFFFFFFFFFFF i l'adreça IP d'origen és l'adreça IP del servidor i l'adreça MAC és l'adreça MAC del servidor.

A més, el servidor ha proporcionat l'adreça IP oferta 192.16.32.51 i un temps d'arrendament de 72 hores (després d'aquest temps l'entrada de l'amfitrió s'esborrarà automàticament del servidor). A més, l'identificador del client és l'adreça MAC del PC (08002B2EAF2A) per a tots els missatges.

3. Missatge de sol·licitud DHCP: Quan un client rep un missatge d'oferta, respon emetent un missatge de sol·licitud DHCP. El client produirà un ARP gratuït per trobar si hi ha algun altre host present a la xarxa amb la mateixa adreça IP. Si no hi ha resposta d'un altre host, no hi ha cap host amb la mateixa configuració TCP a la xarxa i el missatge s'emet al servidor mostrant l'acceptació de l'adreça IP. També s'afegeix un identificador de client a aquest missatge.

Missatge de sol·licitud DHCP

Ara, el missatge de sol·licitud és emès per l'ordinador client, per tant l'adreça IP d'origen és 0.0.0.0 (ja que el client no té IP ara mateix) i l'adreça IP de destinació és 255.255.255.255 (l'adreça IP de difusió) i l'adreça MAC d'origen és 08002B2EAF2A (adreça MAC del PC) i l'adreça MAC de destinació és FFFFFFFFFFFF.

Nota - Aquest missatge s'emet després de la sol·licitud ARP emesa per l'ordinador per esbrinar si cap altre amfitrió no està utilitzant la IP que s'ofereix. Si no hi ha resposta, l'amfitrió del client transmet el missatge de sol·licitud DHCP per al servidor que mostra l'acceptació de l'adreça IP i una altra configuració de TCP/IP.

4. Missatge de reconeixement de DHCP: En resposta al missatge de sol·licitud rebut, el servidor farà una entrada amb un ID de client especificat i vincularà l'adreça IP que s'ofereix amb el temps d'arrendament. Ara, el client tindrà l'adreça IP proporcionada pel servidor.

Missatge de reconeixement de DHCP

Ara el servidor farà una entrada de l'amfitrió del client amb l'adreça IP i el temps d'arrendament oferts. Aquesta adreça IP no serà proporcionada pel servidor a cap altre host. L'adreça MAC de destinació és FFFFFFFFFFFF i l'adreça IP de destinació és 255.255.255.255 i l'adreça IP d'origen és 172.16.32.12 i l'adreça MAC d'origen és 00AA00123456 (adreça MAC del servidor).

5. Missatge de reconeixement negatiu de DHCP: Sempre que un servidor DHCP rep una sol·licitud d'adreça IP que no és vàlida segons els àmbits configurats, envia un missatge DHCP Nak al client. Per exemple, quan el servidor no té cap adreça IP sense utilitzar o el grup està buit, el servidor envia aquest missatge al client.

6. Rebuig de DHCP: Si el client DHCP determina que els paràmetres de configuració oferts són diferents o no són vàlids, envia un missatge de denegació de DHCP al servidor. Quan hi ha una resposta a la gratuïtat ARP per qualsevol host al client, el client envia un missatge de denegació de DHCP al servidor que mostra que l'adreça IP que s'ofereix ja està en ús.

tat forma completa

7. Alliberament de DHCP: Un client DHCP envia un paquet de llançament DHCP al servidor per alliberar l'adreça IP i cancel·lar el temps d'arrendament restant.

8. DHCP informa: Si una adreça de client ha obtingut una adreça IP manualment, el client utilitza la informació DHCP per obtenir altres paràmetres de configuració locals, com ara el nom de domini. En resposta al missatge d'informació DHCP, el servidor DHCP genera un missatge de confirmació DHCP amb una configuració local adequada per al client sense assignar una nova adreça IP. Aquest missatge de confirmació de DHCP és unicast al client.

Nota - Tots els missatges també poden ser unicast per l'agent de retransmissió DHCP si el servidor està present en una xarxa diferent.

Avantatges de DHCP

• Gestió centralitzada d'adreces IP.
• Centralitzat i automatitzat Configuració TCP/IP .
• Facilitat per afegir nous clients a una xarxa.
• La reutilització d'adreces IP redueix el nombre total d'adreces IP necessàries.
• El maneig eficient dels canvis d'adreces IP per als clients que s'han d'actualitzar amb freqüència, com els dispositius portàtils que es mouen a diferents ubicacions d'una xarxa sense fil.
• Reconfiguració senzilla de l'espai d'adreces IP al servidor DHCP sense necessitat de reconfigurar cada client.
• El protocol DHCP ofereix a l'administrador de xarxa un mètode per configurar la xarxa des d'una àrea centralitzada.
• Amb l'ajuda de DHCP, es pot aconseguir un maneig fàcil de nous usuaris i la reutilització de les adreces IP.

Desavantatges de DHCP

• Es pot produir un conflicte IP.
• El problema amb DHCP és que els clients accepten qualsevol servidor. En conseqüència, quan un altre servidor es troba als voltants, el client es pot connectar amb aquest servidor i, possiblement, aquest servidor pot enviar dades no vàlides al client.
• El client no pot accedir a la xarxa si no hi ha un servidor DHCP.
• El nom de la màquina no es canviarà en cas que s'assigni una adreça IP nova.

Preguntes freqüents sobre DHCP - Preguntes freqüents

Quins són els problemes habituals amb DHCP?

Si el servidor DHCP no està configurat correctament, pot provocar dificultats, com ara conflictes d'adreces IP, incorrectes màscares de subxarxa , predeterminat incorrecte passarel·les , o grups d'adreces IP insuficients.

Quin port s'utilitza a DHCP?

DHCP utilitza el port UDP 67 al servidor i el port UDP 68 al client.

Quin protocol de capa és DHCP?

DHCP és un protocol de la capa d'aplicació.

Per què es prefereix DHCP?

És un mètode més eficient per gestionar adreces IP que l'assignació d'adreces estàtiques. DHCP utilitza un protocol de capa de transport estable.