DHCP چیست و چگونه کار میکند؟

 یک پروتکل مدیریت شبکه که قادر است به هر دستگاه یا وسیله ای در شبکه یک IP اختصاص می دهد DHCP می گویند. این پروتکل به وسیله IP قادر است در شبکه با بقیه ارتباط برقرار کند.این تنظیمات در DHCP به شکل اتوماتیک و به صورت مرکزی مدیریت می کند و احتیاجی نیست که مدیران شبکه به شکل دستی آدرس های IP را به کل دستگاه ها اختصاص دهند.می توان در شبکه های محلی کوچک و شبکه های کلان سازمانی، DHCP را راه اندازی کرد. زمانی که دستگاهی در شبکه تغییر مکان میدهد DHCP به شکل خودکار IP تازه ای را به آن اختصاص می دهد. این به این معنی است و دیگر لازم نیست هر دستگاه را به شکل جدا پیکربندی کرده و یا به وقت جا به جایی دستگاه به شکل دستی به آن IP اختصاص دهند. ورژن های متفاوتی از DHCP سازگار با IP4  و IP6 موجود است.

نحوه عملکرد DHCP چگونه است؟

در لایه اپلیکیشن پروتکل TCP/IP , DHCP کار می کند و قادر است به شکل خودکار IP را به کلاینت ها اختصاص دهد و اطلاعات های پیکربندی TCP/IP را روی کلاینت ها پیاده سازی کند‌. درست است که DHCP اختصاص دهنده IP آدرس است اما می تواند مدیریت پیکربندی شبکه برای subnet mask, default Gateway و سرویس DNS را بر عهده بگیرد.یک پروتکل کلاینت سرور است که در DHCP گروهی از آدرس های IP ویژه و منحصر به فرد و همچنین اطلاعات  مرتبط با پارامترهای کلاینت موجود است، و هر بار یک آدرس IP را از بین Address Pool اختصاص می دهد. کلاینت های فعال شده DHCP هر وقت که به یک شبکه وصل شوند، یک درخواست به سرور DHCP میفرستند.کلاینت هایی که با واسطه ی DHCP پیکربندی می شوند یک درخواست broadcast برای سرور DHCP میفرستند و اطلاعات پیکربندی  شبکه ای را که به آن وصل هستند، درخواست می کنند. یک کلاینت به شکل عامیانه بلافاصله بعد از بوت شدن یک درخواست broadcast برای دریافت این اطلاعات میفرستد. سرور  DHCP با ارائه اطلاعات پیکربندی IP که پیش تر به واسطه یک مدیر شبکه ثابت شده است، به درخواست کلاینت پاسخ می دهد. اطلاعات پیکربندی از یک IP آدرس مشخص تشکیل شده است که برای مدت مشخصی اختصاص داده شده است  که Iease نام دارد‌. بعد از به پایان رسیدن این زمان کلاینت دوباره درخواست خود را میفرستد و امکان دارد DHCP, IP دیگری را اختصاص دهد. این کار بستگی به سیاست هایی دارد که به واسطه مدیران مشخص شده است.

سرور DHCP داده های همه ی آدرس های IP اختصاص داده شده به کلاینت ها را حفظ می کند. اگر دستگاهی در شبکه  جا به جا شود سرور DHCP با دقت به MAC آدرس آن را پیدا می کند و از تخصیص یک IP یکسان به چند دستگاه جلوگیری می کند.نمی توان DHCP را یک پروتکل مسیریابی و یک پروتکل امن  به شمار آورد. بلکه این پروتکلی برای شبکه های محلی LAN به حساب می آید. این به این معنی است که یک سرور DHCP برای هر شبکه کفایت می کند. از دو سرور می توان برای failover بهره برد. سازمان های کلان امکان دارد از یک شبکه وسیع WAN برخوردار باشند که در  مکان های متنوعی استقرار پیدا کرده باشند. با توجه به نوع ارتباط میان مرکزهای متنوع و تعداد کلاینت ها در هر مرکز، نصب و راه اندازی DHCP های چندگانه می تواند برای مدیریت احتیاجات روش مناسبی باشد.

اگر مدیران شبکه قصد دارند از یک سرور DHCP برای آدرس دادن به چندین شبکه متنوع استفاده کنند می بایست  سرویس رله DHCP را بر روی روتر هایی که درخواست های ارسالی به DHCP از روی  آنها رد شود، فعال کنند. این سرویس ها درخواست های بین DHCP سرور و کلاینت هایی که در شبکه های متنوع قرار میگیرند را رله می کند.هیچ گونه مکانیزم داخلی در DHCP وجود ندارد که سرور و کلاینت قادر باشند هویت یکدیگر را تایید کنند و در نتیجه هر دوی آن ها در مقابل سیستم های نفوذی و حمله ها بسیار آسیب پذیر هستند‌.

مقایسه DHCP استاتیک و پویا

با DHCP پویا، IP اختصاص پیدا کرده در گروه کلاینت نیست و به طور عامیانه می توان گفت برای زمان مشخصی در اجاره کلاینت است. هر زمان یک کلاینت با IP آدرس پویا روشن شود بایستی برای درخواست IP یک درخواست به DHCP بفرستد‌. از نمونه هایی که زمان اتصال به شبکه IP پویا دریافت می کنند دستگاه های بی سیم هستند.آن دستگاه هایی که به صورت اختصاصی IP های استاتیک دارند به شکل همیشگی صاحب آن IP به شمار می روند. این روش تخصیص IP به طور معمول برای دستگاه هایی مثل سوییچ ها و وب سرور ها مورد بهره وری قرار می گیرد.در یک پیکربندی پویای DHCP امکان دارد برای انجام دادن یک سری از فعالیت های ویژه احتیاج باشد که از شبکه جدا شود و دوباره با IP دیگری به شبکه متصل شوند. مدت زمان lease با نگاه به مقدار دسترسی به اینترنت در قسمت های متنوع شبکه امکان دارد مختلف باشد. هنگامی که این مدت زمان پایان می یابد اگر دستگاه هنوز روشن باشد دوباره درخواست تمدید آن را می کند. امکان دارد DHCP به جای اختصاص دادن همان IP به آن ها، IP آدرس جدیدی را به آنها اختصاص دهد.

چرخه اختصاص دادن IP در DHCP پویا به رقم زیر است:

– از راه پروسه درخواست از DHCP سرور، یک IP به کلاینت مختص می شود.

– اگر یک کلاینت یک IP Lease در اختیار داشته باشد می بایست برای تخصیص دوباره IP بعد از ریست کردن دستگاه یک درخواست تازه به DHCP میفرستد.

– اگر سیستم قبل از اینکه مدت زمان تخصیص داده از بین برود به شبکه بازگردد یا در شبکه باقی بماند، IP آن عوض نمی شود. در غیر این شکل IP تازه ای به دستگاه اختصاص داده می شود‌.

– هر دستگاه در شبکه قادر است  تجدید تخصیص DHCP کند.

– اگر یک کلاینت به یک شبکه دیگر انتقال داده شود، آدرس IP پویای آن نابود می شود و باید یک IP آدرس تازه از سرور DHCP شبکه جدید درخواست کند.