DHCP چیست؟

پروتکل DHCP، نوعی از پروتکل برای پیکربندی هاست به‌طور پویا است که به هر دستگاه موجود در شبکه، یک آدرس IP اختصاص می‌دهد.

پروتکل DHCP مخفف Dynamic Host Configuration Protocol، نوعی از پروتکل برای پیکربندی هاست به‌طور پویا است که به هر دستگاه موجود در شبکه، یک آدرس IP اختصاص می‌دهد. هر دستگاه با اتصال به اینترنت نیازمند آدرس IP است. این آدرس از طریق یک روتر دارای سرویس DHCP اختصاص داده می‌شود. در شبکه‌های خیلی بزرگ یک روتر به‌تنهایی نمی‌تواند تمام دستگاه‌های متصل را مدیریت کند. در این موارد یک سرور اختصاصی فقط برای اختصاص آدرس IP به دستگاه‌ها در شبکه قرار می‌گیرد. در این حالت پروتکل DHCP به جای روتر، روی سرور اجرا می‌شود.

DHCP نه تنها اختصاص‌دهنده‌ی آی‌پی آدرس است، بلکه مدیریت پیکربندی شبکه برای subnet mask ،default Gateway و سرویس DNS نیز برعهده‌ی این پروتکل است.

معماری DHCP

در معماری DHCP سه بخش حائز اهمیت است: یک مشتری DHCP، یک سرور DHCP و عامل رله DHCP.

مشتری یا کلاینت، هر دستگاهی است که می‌تواند به اینترنت وصل شود و با سرور ارتباط برقرار کند. نه تنها تلفن‌ها و سیستم‌های کامپیوتری مشتری محسوب می‌شوند، بلکه پرینترها و سرورهای داخل شبکه نیز شامل مشتریان هستند. سرور DHCP یک سیستم کامپیوتری است که کار اختصاص IP را انجام می‌دهد.

DHCP relay agents یا عوامل رله ارسال سیگنال تقاضا بین کلاینت و سرور را انجام می‌دهند. آنها بخش ضروری یک شبکه نیستند، ولی در شبکه‌های عظیم حضور آنها لازم است.

یک آدرس IP از زمانی که اختصاص می‌یابد، دارای دوره عمر محدودی است. IP که توسط DHCP امروز به یک سیستم اختصاص می‌یابد، ممکن است متفاوت با فردا باشد. اگر سیستم پیش از اینکه مدت زمان تخصیص از میان برود به شبکه برگردد یا در شبکه بماند، آی‌پی آن تغییر نمی‌کند. در غیر اینصورت IP جدیدی به دستگاه اختصاص داده می‌شود.

هر دستگاه در شبکه می‌تواند درخواست تجدید تخصیص DHCP کند. این درخواست موجب ایجاد یک IP آدرس جدید برای دستگاه می‌شود. برای اینکار از تنظیمات شبکه روی کامپیوتر یا تنظیمات Wifi روی تلفن همراه استفاده می‌شود.

هدف DHCP

هر دستگاه که در شبکه است باید یک IP منحصر به فرد برای دسترسی به شبکه و منابع آن داشته باشد بدون DHCP ، آدرس IP برای کامپیوتر های جدید و یا pc هایی که از یک Subnet به Subnet دیگر انتقال یافته اند باید به صورت دستی تنظیم شود و یا آدرس IP برای PC هایی که از شبکه ما حذف شده اند هم باید به صورت دستی اصلاح شود .

با سرویس DHCP تمام این فرآیند به صورت اتوماتیک و مدیریت مرکزی اداره می شود. سرور DHCP آدرس های IP را در Pool خود ذخیره می کند و به هر کلاینت که در شبکه شروع به کار می کند IP اجاره می دهد به خاطر اینکه آدرس های IP داینامیک اجاره ای نسبت به IP دستی مدت زمان طولانی استفاده نمی شود و به صورت اتوماتیک برای دوباره اختصاص داده شدن به کلاینت ها به Pool برگردانده می شود.

مدیر شبکه DHCP سررو را ایجاد می کند که شامل تنظیمات و اطلاعات مربوط به TCP/IP و همچنین تنظیمات آدرس دهی برای Client ها و پیشنهاد IP ها ی اجازه ای به آنها می شود .

سرور DHCP تنظیمات و اطلاعات را در یک دیتابیس که شامل موارد زیر است ذخیره می کند :

آدرس های IP معتبر که در pool حفظ می شود . اختصاص دادن IP به کلاینت ها و همچنین آدرس های محدود شده ( برای اختصاص دادن به PC های خاص ).
رزرو IP آدرس ها همراه با Client های خاص DHCP که شامل انتساب یک IP آدرس به یک Client می شود .
مدت زمان اجاره یا طول مدتی که IP قرار است استفاده شود یا تمدید اجاره نامه.
آدرس DNS و Default Gateway ای که همراه IP باید به کلاینت ها تخصیص داده شود.

تداخل IP با DHCP
با اینکه DHCP مسئول اختصاص IP است، گاهی می‌تواند خود عامل تداخل ای پی نیز باشد. وجود خطا در دی‌اچ‌سی‌پی باعث ایجاد این مشکل می‌شود، اما خود این پروتکل می‌تواند در حین کار مشکل را برطرف کند. اغلب اوقات زمانی‌که خطای تداخل IP را روی سیستم خود می‌بینید، تنها کافیست آن‌را نادیده بگیرید تا مشکل خودبه‌خود برطرف شود. اگر مشکل باقی بماند، باید روتر را ریستارت کنید. باز هم اگر مشکل تداخل برطرف نشود، احتمالا با مساله‌ی بزرگتری در شبکه روبه‌رو هستید که روتر و DHCP با آن دست به‌گریبان هستند.
مزایا و معایب استفاده از سرویس DHCP
مزایای استفاده از این سرویس عبارت است از : آدرسی دهی به صورت خودکار و سریع انجام می‌پذیرد. برای مکان هایی که کاربران آن افراد ثابتی نیستند بسیار مناسب است. مدیریت سیستم آدرسی دهی و رنج IP آدرس مورد استفاده توسط سرویس DHCP به صورت خودکار انجام می‌شود. احتمال IP Conflict و مختل شدن عملکرد دستگاه ها بسیار کم است. در صورت نیاز به تغییر در سیستم آدرس دهی این تغییرات به سادگی انجام می‌گیرد.
معایب استفاده از این سرویس نیز عبارت است از: نیاز به نگه داری دارد. دستگاه‌ها، IP مشخصی ندارند در نتیجه کنترل آنها مشکل است. امکان حمله DHCP Spoofing برای این سرویس وجود دارد. برای راه اندازی نیاز به یک DHCP Server داریم در صورتی که تجهیزات موجود در شبکه این را قابلیت نداشته باشند باید یک دستگاه به این منظور تهیه شود. برای همه تجهیزات مثل سرورها نمی‌شود از DHCP به عنوان سرویس آی پی دهنده استفاده کرد.