DHCP 란

Dynamic Host Configuration Protocol의 약자

 

DHCP란 호스트의 IP 주소와 각종 TCP/IP 프로토콜의 기본 설정을 클라이언트에게 자동적으로 제공해주는 프로토콜

DHCP는 네트워크에 사용되는 IP 주소를 DHCP 서버가 중앙집중식으로 관리하는 클라이언트/서버 모델을 사용하게 된다.

DHCP지원 클라이언트는 네트워크 부팅과정에서 DHCP 서버에 IP주소를 요청하고 이를 얻을 수 있다.

 

네트워크 안에 컴퓨터에 자동으로 네임서버주소, IP주소, 게이트웨이 주소를 할당해주는 것을 의미하고, 해당 클라이언트에게 일정 기간 임대를 하는 동적 주소 할당 프로토콜이다.

 

DHCP 장점

• PC의 수가 많거나 PC 자체 변동사항이 많은 경우 IP 설정이 자동으로 되기 때문에 효율적으로 사용 가능하고, IP를 자동으로 할당해주기 때문에 IP 충돌을 막을 수 있다.

 

DHCP 단점

• DHCP 서버에 의존되기 때문에 서버가 다운되면 IP 할당이 제대로 이루어지지 않는다.

 

DHCP 프로토콜의 원리

• DHCP를 통한 IP주소 할당은 "임대"라는 개념을 가지고 있는데 이는 DHCP 서버가 IP 주소를 영구적으로 단말에 할당하는 것이 아니고 임대기간(IP Lease Time)을 명시하여 그 기간 동안만 단말이 IP 주소를 사용하도록 하는 것이다.
• 단말은 임대기간 이후에도 계속 해당 IP 주소를 사용하고자 한다면 IP 주소 임대기간 연장을 DHCP 서버에 요청해야 하고 또한 단말은 임대 받은 IP 주소가 더 이상 필요하지 않게 되면 IP 주소 반납 절차를 수행하게 된다.

 

1) DHCP Discover

• 메시지 방향 : 단말 -> DHCP 서버
• 브로드캐스크 메시지 (Destination MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF)
  의미 : 단말이 DHCP 서버를 찾기 위한 메시지이다. 그래서 LAN상에(동일 subnet) 브로드캐스팅을 하여 "거기 혹시 DHCP 서버 있으면 내게 응답 좀 해주세요" 라고 단말이 외친다.

[주요 파라미터]

- Client MAC : 단말의 MAC 주소

2) DHCP offer

• 메세지 방향 : DHCP 서버 -> 단말
• 의미: DHCP 서버가 "저 여기 있어요~"라고 응답하는 메시지입니다. 단순히 DHCP 서버의 존재만을 알리지 않고, 단말에 할당할 IP 주소 정보를 포함한 다양한 "네트워크 정보"를 함께 실어서 단말에 전달합니다. 

[주요 파라미터]

- Client MAC: 단말의 MAC 주소

- Your IP: 단말에 할당(임대)할 IP 주소

- Subnet Mask (Option 1)

- Router (Option 3): 단말의 Default Gateway IP 주소

- DNS (Option 6): DNS 서버 IP 주소

- IP Lease Time (Option 51): 단말이 IP 주소(Your IP)를 사용(임대)할 수 있는 기간(시간)

- DHCP Server Identifier (Option 54): 본 메시지(DHCP Offer)를 보낸 DHCP 서버의 주소. 2개 이상의 DHCP 서버가 DHCP Offer를 보낼 수 있으므로 각 DHCP 서버는 자신의 IP 주소를 본 필드에 넣어서 단말에 보냄

 

3) DHCP Request

• 메시지 방향: 단말 -> DHCP 서버
• 의미: 단말은 DHCP 서버(들)의 존재를 알았고, DHCP 서버가 단말에 제공할 네트워크 정보(IP 주소, subnet mask, default gateway등)를 알았습니다. 이제 단말은 DHCP Request 메시지를 통해 하나의 DHCP 서버를 선택하고 해당 서버에게 "단말이 사용할 네트워크 정보"를 요청합니다.

[주요 파라미터]

- Client MAC: 단말의 MAC 주소

- Requested IP Address (Option 50): 난 이 IP 주소를 사용하겠다. (DHCP Offer의 Your IP 주소가 여기에 들어감)

- DHCP Server Identifier (Option 54): 2대 이상의 DHCP 서버가 DHCP Offer를 보낸 경우, 단말은 이 중에 마음에 드는 DHCP 서버 하나를 고르게 되고, 그 서버의 IP 주소가 여기에 들어감. 즉, DHCP Server Identifier에 명시된 DHCP 서버에게 "DHCP Request" 메시지를 보내어 단말 IP 주소를 포함한 네트워크 정보를 얻는 것

4) DHCP Ack

• 메시지 방향: DHCP 서버 -> 단말
• 의미: DHCP 절차의 마지막 메시지로, DHCP 서버가 단말에게 "네트워크 정보"를 전달해 주는 메시지입니다. 앞서 설명드린 DHCP Offer의 '네트워크 정보"와 동일한 파라미터가 포함됩니다.

[주요 파라미터]

- Client MAC: 단말의 MAC 주소

- Your IP: 단말에 할당(임대)할 IP 주소

- Subnet Mask (Option 1)

- Router (Option 3): 단말의 Default Gateway IP 주소

- DNS (Option 6): DNS 서버 IP 주소

- IP Lease Time (Option 51): 단말이 본 IP 주소(Your IP)를 사용(임대)할 수 있는 기간(시간)

- DHCP Server Identifier (Option 54): 본 메시지(DHCP Ack)를 보낸 DHCP 서버의 주소

출처: https://jwprogramming.tistory.com/35 [개발자를 꿈꾸는 프로그래머]