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DHCP サーバーはどのようにして IP アドレスをホストに動的に割り当てるのでしょうか?

DHCP は、Dynamic Host Configuration Protocol の略称です。これは、ホストがネットワーク設定情報を取得するために使用するアプリケーション層プロトコルです。 DHCP は DHCP サーバーによって制御されます。 動的に配布する IP アドレス、サブネット マスク、ゲートウェイ アドレスなどのネットワーク構成パラメータ。 

動的ホスト構成プロトコルとは何ですか?  
 

  • 動的 - 自動的に
  • ホスト - ネットワークに接続されている任意のコンピュータ
  • 設定 - ホストを設定するとは、ネットワーク情報 (IP アドレス、サブネット マスク、ゲートウェイ アドレス) をホストに提供することを意味します。
  • プロトコル - 一連のルール


DHCP サーバーを要約すると、ネットワーク内のホストを動的に構成します。 

ホストを手動で構成する場合の欠点は次のとおりです。 ネットワークに接続されているホストの構成は、ネットワーク管理者または DHCP サーバーによって手動で行うことができます。ホーム ネットワークの場合、手動構成は非常に簡単です。一方、大規模なネットワークでは、ネットワーク管理者は多くの問題に直面する可能性があります。 
また、手動設定では間違いが発生しやすくなります。たとえば、ネットワーク管理者が、すでに割り当てられている IP アドレスを割り当てる可能性があるとします。したがって、管理者とネットワーク上の近隣住民の両方にとって困難が生じます。 

そこで登場するのが DHCP サーバーの使用です。 DHCP サーバーがどのように機能するかを説明する前に、DHCP エンティティについて見てみましょう。 
 

DHCP を使用したホストの構成:
ホストを構成するには、次のものが必要です。 
 



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    リースされたIPアドレス- 数日または数週間にわたる特定の期間存続するホストへの IP アドレス。サブネットマスク- ホストは、自分がどのネットワーク上にあるかを知ることができます。ゲートウェイアドレス- ゲートウェイは、ユーザーをインターネットに接続するインターネット サービス プロバイダーです。ゲートウェイ アドレスにより、ホストはインターネットに接続するゲートウェイの場所を知ることができます。

DHCP エンティティ

    DHCPサーバー: リース時にネットワーク情報(IPアドレス・サブネット・マスク・ゲートウェイ・アドレス)を自動的に提供します。この期間が経過すると、そのネットワーク情報を別のマシンに割り当てることができます。  また、利用可能な IP アドレスを保存するデータ ストレージも維持します。DHCP クライアント:   ネットワークへの IP アドレスの割り当てを要求するノードはすべて DHCP クライアントとみなされます。DHCP リレー エージェント: 複数の LAN に対して DHCP サーバーが 1 つだけある場合は、すべてのネットワークに存在するこのエージェントが DHCP 要求を DHCP サーバーに転送します。したがって、DHCP リレー エージェントを使用すると、単一のサーバーで複数の LAN を構成できます。


 

DHCP サーバーはどのようにしてホストに IP アドレスを割り当てますか?

    DHCP 検出:新しいノードがネットワークに接続されると、送信元アドレス 0.0.0.0 を含む DHCPDISCOVER メッセージが、サーバーを含むネットワーク上のすべてのノードにブロードキャストされます。 DHCP サーバーはメッセージを受信すると、サーバー アドレスとノードへの新しい IP アドレスを含む DHCPOFFER メッセージを要求されたホストに返します。
     DHCPオファー: ネットワーク上に複数のサーバーがある場合、ホストは複数の DHCPOFFER メッセージを受信します。特定のメッセージを選択するのはホストの責任です。 
     DHCPリクエスト: 要求されたホストは、オファー メッセージを受信すると、ホストがオファー メッセージを受け入れたサーバーのアドレスを含む DHCPREQUEST メッセージをネットワーク上に再度ブロードキャストします。ホストによって送信されたサーバー アドレスに関連するサーバーは、ノードに割り当てられるアドレスがデータ ストレージで利用可能かどうかを確認します。 
     DHCPパック:アドレスが割り当てられている場合、一貫性を確保するために、ストレージ内の IP アドレスが使用不可としてマークされます。ここで、サーバーは、ネットワーク情報 (IP アドレス、サブネット マスク、ゲートウェイ アドレス) を含む DHCPACK パケットを要求されたホストに送信します。その間、アドレスが別のマシンに割り当てられている場合、サーバーは要求されたホストにパケット DHCPNAK を送信し、IP アドレスが他のマシンに割り当てられていることを示します。 
     DHCプレリリース:最後に、ホストが別のネットワークに移動したい場合、または作業を終了した場合は、切断したいことを示す DHCPRELEASE パケットをサーバーに送信します。その後、サーバーはその IP アドレスをストレージ内で使用可能なものとしてマークし、他のマシンに割り当てられるようにします。 
     

参考文献:  
DHCPプロトコルについてはこちら  ここをクリック  

 


 

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