DHCP (پروتکل پیکربندی‌هاست به‌صورت پویا)

DHCP یک پروتکل مدیریت شبکه است که به هر دستگاه یا وسیله‌ای در شبکه یک IP اختصاص می‌دهد تا به‌وسیله IP بتواند در شبکه با دیگران ارتباط برقرار نماید. DHCP این تنظیمات را به‌صورت اتوماتیک و به‌طور مرکزی مدیریت می‌کند و نیازی نیست که مدیران شبکه به‌صورت دستی آدرس‌های IP را به تمام دستگاه‌ها اختصاص دهند. DHCP را می‌توان در شبکه‌های محلی کوچک و همچنین شبکه‌های بزرگ سازمانی پیاده سازی کرد.

هنگامی‌که دستگاهی در شبکه جابه‌جا می‌شود DHCP به‌صورت خودکار آی پی جدیدی به آن اختصاص می‌دهد. بدان معناست که دیگر نیازی نیست هر دستگاه را به‌صورت مجزا پیکربندی کرده و یا به‌محض جابه‌جایی دستگاه به‌صورت دستی به آن IP اختصاص دهند. ورژن های مختلفی از DHCP سازگار با IP4 و IP6 وجود دارد.

شیوه عملکرد DHCP چگونه است؟

DHCP در لایه اپلیکیشن پروتکل TCP/IP کار می‌کند تا به‌صورت خودکار IP را به کلاینت ها اختصاص دهد و اطلاعات پیکربندی TCP/IP را روی کلاینت‌ها اعمال نماید. DHCP نه‌تنها اختصاص دهنده‌ی آی‌پی آدرس است، بلکه مدیریت پیکربندی شبکه برای subnet mask ،default Gateway و سرویس DNS نیز بر عهده‌ی این پروتکل است.

DHCP یک پروتکل کلاینت-سرور است که در این سرور مجموعه‌ای از IP آدرس‌های منحصربه‌فرد و همچنین اطلاعات مربوط به پارامترهای کلاینت‌ها وجود دارد، و هر بار یک IP آدرس‌ را از میان Address Pool اختصاص می‌دهد. کلاینت های فعال‌شده DHCP هر زمان که به یک شبکه متصل شوند، یک درخواست به سرور DHCP ارسال می‌کنند.

کلاینت‌هایی که توسط DHCP پیکربندی‌شده‌اند، یک درخواست broadcast برای سرور DHCP ارسال می‌کنند و اطلاعات پیکربندی شبکه‌ای را که به آن متصل هستند درخواست می‌کنند. یک کلاینت به‌صورت معمول بلافاصله بعد از بوت شدن یک درخواست broadcast برای دریافت این اطلاعات ارسال می‌کند. سرور DHCP با ارائه اطلاعات پیکربندی IP که قبلاً توسط یک مدیر شبکه مشخص‌شده است، به درخواست کلاینت پاسخ می‌دهد. این اطلاعات شامل یک آی پی آدرس مشخص است که برای مدت معینی اختصاص داده‌شده و lease نامیده می‌شود. بعد از پایان این مدت کلاینت مجدداً درخواست خود را ارسال می‌کند و ممکن است DHCP آی پی دیگری را اختصاص دهد. این امر بستگی به سیاست‌هایی دارد که توسط مدیران مشخص‌شده است.

سرور DHCP اطلاعات تمام آی پی آدرس‌های اختصاص داده‌شده به کلاینت‌ها را نگهداری می‌کند. اگر دستگاهی در شبکه جابه‌جا شود سرور DHCP با توجه به MAC آدرس آن را شناسایی می‌کند و مانع از تخصیص یک آی پی یکسان به چندین دستگاه می‌شود.
DHCP یک پروتکل مسیریابی نیست، یک پروتکل امن هم محسوب نمی‌شود. DHCP پروتکلی برای شبکه‌های محلی LAN به شمار میرود. این بدان معناست که یک سرور DHCP برای هر شبکه کافی است. می‌توان از 2 سرور برای failover استفاده کرد. سازمان‌های بزرگ‌تر ممکن است دارای یک شبکه گسترده WAN باشند که در مکان‌های مختلفی مستقرشده است. با توجه به نوع ارتباط بین مراکز مختلف و تعداد کلاینت‌های در هر مرکز، راه‌اندازی DHCP های چندگانه می‌تواند برای مدیریت نیازها راه حلی مناسب باشد. اگر مدیران شبکه تصمیم دارند از یک DHCP سرور برای آدرس‌دهی به چندین شبکه مختلف استفاده نمایند باید سرویس رله DHCP را بر روی روترهایی که درخواست‌های ارسالی به DHCP از روی آن‌ها عبور می‌کند فعال نمایند. این سرویس درخواست‌های بین DHCP سرور و کلاینت‌هایی که در شبکه‌های مختلف قرار دارند را رله می‌کند.

DHCP فاقد هرگونه مکانیزم داخلی است که سرور و کلاینت بتوانند هویت یکدیگر را تائید نمایند درنتیجه هر دوی آن‌ها در برابر سیستم‌های نفوذی و حمله‌ها آسیب‌پذیر هستند (یک کامپیوتر می‌تواند تظاهر کند که هر یک از این دو سیستم است).

مقایسه DHCP استاتیک و پویا

با DHCP پویا، آی پی اختصاص‌یافته در انحصار کلاینت نیست و اصطلاحاً برای مدت معینی در اجاره کلاینت است. هرگاه یک کلاینت با آی پی آدرس پویا روشن می‌شود باید برای درخواست آی پی یک درخواست به DHCP ارسال کند. دستگاه‌های بی‌سیم نمونه‌ای از دستگاه‌هایی هستند که هنگام اتصال به شبکه‌ آی پی پویا دریافت می‌کنند.

دستگاه‌هایی که به آن‌ها آی‌پی‌های استاتیک اختصاص می‌دهند به‌صورت دائمی مالک آن آی‌پی‌ها محسوب می‌شوند. این شیوه تخصیص آی پی معمولاً برای دستگاه‌هایی مانند سوییچ‌ها و وب سرورها مورداستفاده قرار می‌گیرد.

تحت یک پیکربندی پویای DHCP ممکن است کلاینت برای انجام یک سری از فعالیت‌های خاص نیاز داشته باشد که از شبکه قطع شود و مجدداً با آی پی دیگری به شبکه وصل شود. مدت‌زمان lease با توجه به میزان دسترسی به اینترنت در قسمت‌های مختلف شبکه ممکن است متفاوت باشد. زمانی که این مدت‌زمان به پایان می‌رسد اگر دستگاه‌ها هنوز آنلاین باشند مجدداً، درخواست تمدید آن را می‌کنند. ممکن است DHCP به‌جای اختصاص همان آی پی به آن‌ها، آی پی آدرس جدیدی را به آن‌ها تخصیص دهد.

چرخه تخصیص IP در DHCP پویا به شرح زیر است:

• از طریق پروسه درخواست از DHCP سرور، یک IP به کلاینت اختصاص داده می‌شود.
• اگر یک کلاینت یک آی پی lease در اختیار داشته باشد باید برای تخصیص مجدد IP بعد از ریست کردن دستگاه یک درخواست جدید به DHCP ارسال کند.
• اگر سیستم پیش از اینکه مدت‌زمان تخصیص از میان برود به شبکه برگردد یا در شبکه بماند، آی‌پی آن تغییر نمی‌کند.
• در غیر این صورت IP جدیدی به دستگاه اختصاص داده می‌شود.
• هر دستگاه در شبکه می‌تواند درخواست تجدید تخصیص DHCP کند
• اگر یک کلاینت به یک شبکه دیگر منتقل شود، آدرس IP پویای آن از بین می‌رود و باید یک IP آدرس جدید از سرور DHCP شبکه جدید درخواست کند.

• 

  dhcp server

تاریخچه DHCP

DHCP برای اولین بار در سال ۱۹۹۳ توسط سازمان IETF معرفی شد. DHCP یک پروتکل بهبود یافته از پروتکل مدیریت IP قدیمی‌تر به نام BOOTP محسوب می‌شود.DHCP به‌مراتب پیشرفته‌تر است و سرور DHCP می‌تواند به درخواست‌های کلاینت‌های BOOTP در موجود در شبکه در صورت نیاز پاسخ دهد. استفاده کردن از یک سرور مرکزی BPPTP برای تخصیص IP به کلاینت‌هایی که در شبکه‌های مختلف قرار دارند، درواقع بدان معناست که BOOTP به‌عنوان یک عامل رله عمل می‌کند و اجازه می‌دهد که بسته‌های BOOTP در سراسر شبکه عبور کنند. بااین‌حال BOOTP برای انجام تنظیمات هر کلاینت احتیاج به یک فرآیند دستی داشت و فرآیندی مکانیزه برای تخصیص مجدد آی‌پی‌هایی که دیگر در حال استفاده نیستند وجود نداشت. امروزه سرویس DHCP به خوبی این نیازها را مدیریت میکند.