پروتکل DHCP و مفهوم آن در شبکه

DHCP (پروتکل پیکربندی میزبان پویا) چیست؟

DHCP مخفف (Dynamic Host Configuration Protocol) ،یک پروتکل مدیریت شبکه است که برای تخصیص پویای یک آدرس IP به هر دستگاه یا گره در شبکه استفاده می شود تا بتواند با استفاده از IP ارتباط برقرار کند. DHCP این پیکربندی‌ها را به‌جای اینکه از مدیران شبکه بخواهد که به صورت دستی آدرس‌های IP را به همه دستگاه‌های شبکه اختصاص دهند، خودکار و مرکزی می‌کند.

DHCP را می توان در شبکه های محلی کوچک و همچنین شبکه های بزرگ سازمانی پیاده سازی کرد. وقتی دستگاه‌ها از مکانی به مکان دیگر منتقل می‌شوند، DHCP ،آدرس‌های IP جدیدی را در هر مکان اختصاص می‌دهد، به این معنی که مدیران شبکه مجبور نیستند به صورت دستی هر دستگاه را با یک آدرس IP معتبر پیکربندی کنند یا در صورت انتقال دستگاه به مکان جدید، دستگاه را با یک آدرس IP جدید پیکربندی مجدد کنند.

نحوه عملکرد DHCP

DHCP در لایه برنامه TCP/IP اجرا می شود ،به صورت پویا آدرس های IP را به کلاینت های DHCP اختصاص می دهد و اطلاعات پیکربندی TCP/IP را به کلاینت های DHCP اختصاص می دهد. این اطلاعات شامل اطلاعات ماسک زیر شبکه ، آدرس های IP پیش فرض دروازه و آدرس های سیستم نام دامنه ( DNS ) است.

DHCP یک پروتکل سرویس گیرنده-سرور است که در آن سرورها مجموعه ای از آدرس های IP منحصر به فرد و همچنین اطلاعات مربوط به پارامترهای پیکربندی مشتری را مدیریت می کنند. سپس سرورها آدرس هایی را از آن مجموعه های آدرس اختصاص می دهند.

کلاینت های دارای DHCP هر زمان که به شبکه متصل می شوند، درخواستی را به سرور DHCP ارسال می کنند. کلاینت هایی که با DHCP پیکربندی شده اند، درخواستی را به سرور DHCP ارسال می کنند و اطلاعات پیکربندی شبکه را برای شبکه محلی که به آن متصل هستند درخواست می کنند. معمولاً یک کلاینت بلافاصله پس از راه‌اندازی، درخواستی را برای این اطلاعات ارسال می‌کند.

سرور DHCP با ارائه اطلاعات پیکربندی IP که قبلاً توسط مدیر شبکه مشخص شده بود به درخواست مشتری پاسخ می دهد. این شامل یک آدرس IP خاص، و همچنین یک دوره زمانی است که تخصیص برای آن معتبر است. هنگام تازه کردن تخصیص آدرس، یک سرویس گیرنده DHCP همان پارامترها را درخواست می کند، اما سرور DHCP ممکن است یک آدرس IP جدید را بر اساس خط مشی های تنظیم شده توسط مدیران اختصاص دهد.

کلاینت های DHCP را می توان روی یک رابط اترنت نیز پیکربندی کرد. یک سرور DHCP یک رکورد از تمام آدرس های IP که به گره های شبکه اختصاص می دهد را مدیریت می کند. اگر یک گره در شبکه جابجا شود، سرور آن را با استفاده از آدرس کنترل دسترسی رسانه ( MAC ) خود شناسایی می کند، که از پیکربندی تصادفی چندین دستگاه با آدرس IP یکسان جلوگیری می کند.

DHCP یک پروتکل قابل مسیریابی نیست و همچنین یک پروتکل امن نیست. DHCP محدود به یک شبکه محلی خاص است ، به این معنی که یک سرور DHCP در هر LAN کافی است، یا دو سرور برای استفاده در صورت خرابی. شبکه های بزرگتر ممکن است یک شبکه گسترده ( WAN ) داشته باشند که شامل چندین مکان جداگانه است. بسته به اتصالات بین این نقاط و تعداد کلاینت ها در هر مکان، چندین سرور DHCP را می توان برای مدیریت توزیع آدرس ها تنظیم کرد.

اگر مدیران شبکه بخواهند یک سرور DHCP آدرس دهی به چندین زیرشبکه در یک شبکه معین ارائه کند، باید سرویس های رله DHCP را که روی روترهای متصل به هم قرار دارند، پیکربندی کنند که درخواست های DHCP باید از آنها عبور کنند. این عوامل پیام ها را بین کلاینت های DHCP و سرورهای مستقر در زیر شبکه های مختلف ارسال می کنند.

اجزای DHCP:

DHCP از اجزای متعددی مانند سرور DHCP، کلاینت و رله تشکیل شده است.

–سرور DHCP ، معمولاً سرور یا روتر : یک دستگاه شبکه ای است که روی سرویس DHCP اجرا می شود. سرور DHCP آدرس های IP و همچنین اطلاعات مربوط به پیکربندی را نگه می دارد.

-سرویس گیرنده DHCP دستگاهی است : مانند رایانه یا تلفن، که به شبکه متصل می شود و با سرور DHCP ارتباط برقرار می کند.

–رله DHCP درخواست های بین سرویس گیرندگان و سرورهای DHCP را مدیریت می کند. به طور معمول، رله ها زمانی استفاده می شوند که یک سازمان باید شبکه های بزرگ یا پیچیده را مدیریت کند.

اجزای دیگر عبارتند از: مخزن آدرس IP، زیرشبکه، اجاره و پروتکل ارتباطی DHCP.

نمودار زیر دست دادن DHCP بین مشتری و سرور را نشان می دهد:

اجاره DHCP استاتیک در مقابل پویا: کدام یک برای شما مناسب است؟

انتخاب بین آدرس IP استاتیک و پویا، یکی از تصمیمات مهم در هنگام اجاره سرور یا خدمات میزبانی است. هر دو نوع آدرس IP مزایا و معایبی دارند و مناسب برای نیازهای خاص شما هستند.

با DHCP پویا، مشتری مالک آدرس IP اختصاص داده شده به آن نیست، بلکه آن را برای مدتی اجاره می کند . هر بار که دستگاهی با آدرس IP پویا روشن می شود، باید با سرور DHCP ارتباط برقرار کند تا یک آدرس IP دیگر اجاره کند. دستگاه‌های بی‌سیم نمونه‌هایی از کلاینت‌هایی هستند که هنگام اتصال به شبکه، آدرس‌های IP پویا به آنها اختصاص داده می‌شود. از سوی دیگر، دستگاه‌های استاتیک – مانند سرورهای وب و سوئیچ‌ها – به آدرس‌های IP دائمی اختصاص داده می‌شوند.

تحت یک راه‌اندازی پویا DHCP، یک کلاینت ممکن است مجبور باشد فعالیت‌های خاصی را انجام دهد که منجر به پایان دادن به آدرس IP آن و سپس اتصال مجدد به شبکه با استفاده از یک آدرس IP متفاوت می‌شود. زمان اجاره DHCP بسته به مدت زمانی که کاربر احتمالاً در یک مکان خاص به اتصال اینترنت نیاز دارد می تواند متفاوت باشد. دستگاه‌ها، آدرس‌های IP خود را هنگامی که قرارداد اجاره DHCP آنها منقضی می‌شود، منتشر می‌کنند و سپس در صورت آنلاین بودن، درخواست تجدید از سرور DHCP می‌کنند. سرور DHCP ممکن است به جای تمدید آدرس قبلی، یک آدرس جدید اختصاص دهد.

چرخه اجاره دینامیک DHCP معمولی به شرح زیر است:

1. یک کلاینت یک آدرس IP اجاره ای را از طریق فرآیند تخصیص درخواست از سرور DHCP به دست می آورد.
2. اگر یک کلاینت قبلاً یک آدرس IP از اجاره موجود داشته باشد، باید آدرس IP خود را پس از خاموش شدن مجدداً راه اندازی کند و با سرور DHCP تماس بگیرد تا یک آدرس IP مجدداً تخصیص داده شود.
3. پس از فعال شدن اجاره نامه، مشتری به اجاره نامه و آدرس متعهد است.
4. پس از پایان مدت اجاره، مشتری با سروری که در ابتدا اجاره نامه را اعطا کرده بود تماس می گیرد تا آن را تمدید کند تا بتواند از آدرس IP خود استفاده کند.
5. اگر یک کلاینت به شبکه دیگری نقل مکان کند، آدرس IP پویا آن خاتمه می یابد و یک آدرس IP جدید از سرور DHCP شبکه جدید درخواست می کند.

منبع:
www.techtarget.com