پروتکل DHCP چیست و چه کاربردی دارد

پروتکل DHCP چیست و چه کاربردی دارد

پروتکل DHCP چیست و چه کاربردی دارد اتصال به شبکه برای هر سیستم درون شبکه، منوط به داشتن یک آدرس آی‌پی صحیح است. پروتکل DHCP کار اختصاص آی‌پی بصورت خودکار را در یک شبکه انجام می‌دهد.

پروتکل DHCP مخفف Dynamic Host Configuration Protocol، نوعی از پروتکل برای پیکربندی هاست به‌طور پویا است که به هر دستگاه موجود در شبکه، یک آدرس IP اختصاص می‌دهد. هر دستگاه با اتصال به اینترنت نیازمند آدرس IP است. این آدرس از طریق یک روتر دارای سرویس DHCP اختصاص داده می‌شود. در شبکه‌های خیلی بزرگ یک روتر به‌تنهایی نمی‌تواند تمام دستگاه‌های متصل را مدیریت کند. در این موارد یک سرور اختصاصی فقط برای اختصاص آدرس IP به دستگاه‌ها در شبکه قرار می‌گیرد. در این حالت پروتکل DHCP به جای روتر، روی سرور اجرا می‌شود.

DHCP نه تنها اختصاص‌دهنده‌ی آی‌پی آدرس است، بلکه مدیریت پیکربندی شبکه برای subnet mask ،default Gateway و سرویس DNS نیز برعهده‌ی این پروتکل است.

نحوه‌ی عملکرد DHCP به زبان ساده

سرور DHCP یک رنج آی‌پی در اختیار دارد که می‌تواند از بین آن‌ها اقدام به تخصیص آدرس آی‌پی به کلاینت‌های موجود در شبکه کند، به عنوان مثال رنج آدرس ۱ تا ۲۵ در اختیار DHCP قرار می‌گیرد (این اعداد کاملا فرضی بوده و آدرس آی‌پی نیستند)

حال دستگاهی در شبکه روشن می‌شود که به یک آدرس آی‌پی احتیاج دارد، این دستگاه از وجود سرور DHCP در این شبکه بی‌خبر است، به همین علت یک بسته تحت عنوان (Discovery) را به صورت Broadcast روی شبکه ارسال می‌کند (یعنی این بسته را برای تمام میزبان‌های موجود در شبکه می‌فرستد)

در مرحله‌ی بعد سرور DHCP به عنوان پاسخ بسته‌ی (Offer) را ارسال می‌کند، این بسته شامل IP و Default Gateway خواهد بود و به دست ماشین اول (دستگاهی که IP درخواست کرده بود) می‌رسد.

سپس ماشین اول با دریافت این بسته اقدام به بررسی آن می‌کند و درصورتی که امکان استفاده از آن IP را داشت یک بسته تحت عنوان (Request) برای سرور دی‌اچ‌سی‌پی ارسال می‌کند و در نهایت سرور نیز با ارسال یک تاییدیه (ACK) به ماشین اول این آی‌پی را به آن تخصیص می‌دهد.

هنگامی که یک IP توسط سرور DHCP به یک میزبان تحویل داده می‌شود، از لیست آی‌پی‌های موجود حذف شده و تا مدت زمان خاصی که اصطلاحا آن را Lease duration می‌نامند در اختیار آن میزبان خواهد بود، در صورتی که این دستگاه برای مدت زمان بیشتری به آی‌پی احتیاج داشته باشد می‌تواند درخواست تمدید ارسال کرده و از انقضای زمان پس گرفتن آدرس آی‌پی جلوگیری کند، در غیر این‌صورت DHCP این آی‌پی را پس گرفته و می‌تواند آن را در اختیار ماشین دیگری قرار دهد.

ساختار و معماری پیام‌های پروتکل DHCP

به دلیل نیاز به سرعت بالا، پیام‌های این سرویس در قالب دیتاگرام‌های UDP حمل می‌شوند، سرور از پورت ۶۷ و کلاینت از پورت ۶۸ برای ارسال و دریافت پیام‌ها استفاده می‌کنند، در حقیقت این پروتکل جایگزینی برای پروتکل قدیمی BOOTP بود، پروتکل BOOTP امکان جمع‌آوری آدرس آی‌پی‌های تخصیص داده شده را نداشت و به همین دلیل بعدها DHCP جایگزین آن شد.

از جمله مزایای به کارگیری از این سرویس عبارتند از:

• تخصیص آی‌پی خودکار به کلاینت‌ها
• سرعت بالای تخصیص آی‌پی‌ها
• کاهش تداخل میان آی‌پی‌ها

شما می‌توانید ساختار بسته‌های DHCP را در تصویر زیر به خوبی مشاهده کنید.