اتفاقات روزمره ، اخبار مهم و دیگر مطالب میهن وب هاست را می توانید در این قسمت مطالعه کنید

توسط پروتکل مدیریت شبکه DHCP می‌توان به هر میزبان موجود در شبکه، یک آدرس IP به صورت دستی یا پویا اختصاص داد. در یک شبکه کوچک با 2 یا 3 کامپیوتر، امکان افزودن آی‌پی به صورت دستی وجود دارد. اگر یک شبکه، دارای صدها سیستم کامپیوتری باشد باید آدرس IP ها را به تمام دستگاه‌ها اختصاص دهید. قطعا این امر برای مدیران شبکه کار دشواری خواهد بود. زیرا نباید هیچ‌کدام از دو میزبان، آدرس IP یکسانی داشته باشند و تخصیص آدرس IP به صورت دستی نیز منجر به خطا و سردرگمی خواهد شد. راهکار حل این مشکل استفاده از DHCP می‌باشد که کار تخصیص آدرس‌های IP در شبکه را آسان می‌کند. در ادامه مقاله به بررسی کامل DHCP پرداخته می‌شود.

تصویر(1)

تعریف پروتکل مدیریت شبکه DHCP

DHCP (مخفف Dynamic Host Configuration Protocol) یک پروتکل مدیریت شبکه است. این پروتکل وظیفه تخصیص خودکار IP و سایر اطلاعات کلاینت‌های موجود در شبکه را بر عهده دارد تا بتوانند به طور موثر با هم در ارتباط باشند.

مواردی که DHCP به میزبان اختصاص می‌دهد و به واسطه آن کار مدیر شبکه را آسان می‌کند، به شرح زیر است:

• آدرس IP
• subnet masks (هر IP به دو بخش Network ID و Host ID تقسیم‌بندی می‌شود که subnet masks وظیفه تفکیک این دو بخش از یکدیگر را بر عهده دارد)
•  default gateway (توسط آن، کامپیوترهایی با IP‌های متفاوت و از شبکه‌های گوناگون، به هم مرتبط می‌شوند)

اجزای DHCP

پروتکل مدیریت شبکه DHCP از اجزای متفاوتی به قرار زیر تشکیل شده است:

DHCP Server: معمولا به سرور یا روتری که اطلاعات پیکربندی شبکه را نگهداری می‌کند، گفته می‌شود.

DHCP Client: یک endpoint (دستگاه متصل به شبکه) است که اطلاعات پیکربندی را از سرور دریافت می‌کند.

DHCP Relay Agent: اگر برای چندین LAN (شبکه محلی)، فقط یک سرور DHCP داشته باشید، DHCP Relay Agent موجود در هر شبکه، درخواست DHCP را به سرورها ارسال می‌نماید. زیرا  packet‌ های (بخش‌های کوچک از یک داده بزرگتر) DHCP نمی توانند از مسیر روتر عبور کنند. از این رو، DHCP Relay Agent برای مدیریت تمام شبکه‌ها توسط سرور‌های  DHCP، لازم است.

IP address pool: شامل یک لیست از آدرس آی‌پی‌هایی است که برای تخصیص به مشتری در دسترس هستند.

subnet masks: مشخص می‌کند میزبان در حال حاضر در کدام شبکه قرار دارد.

Lease Time: مدت زمانی که آدرس آی پی در دسترس مشتری است. بعد از پایان این مدت زمان، مشتری باید آدرس IP را تمدید کند.

Gateway Address: آدرس Gateway در پروتکل مدیریت شبکه DHCP محل اتصال به اینترنت را برای کلاینت مشخص می‌کند.

DHCP چگونه کار می‌کند؟

پروتکل مدیریت شبکه DHCP در لایه اپلیکیشن کار می‌کند تا به صورت خودکار آدرس IP را به مشتری تخصیص دهد. این امر از طریق تبادل چندین پیام‌ به نام تراکنش‌های DHCP، اتفاق می‌افتد.

DHCP Discovery: در ابتدا مطابق با تصویر زیر، DHCP Client پیام‌ها را برای یافتن DHCP servers ارسال یا Broadcast می‌کند. کامپیوتر Client، یک packet را با آدرس پیشفرض مقصد 255.255.255.255 یا آدرس Broadcast زیرشبکه، ارسال می‌نماید. 255.255.255.255 یک آدرس broadcast ویژه می‌باشد که به معنای "شبکه فعلی" است. بدین وسیله می‌توانید یک broadcast packet را به شبکه ای که به آن متصل هستید ارسال نمایید.

تصویر(2)

DHCP Offer: هنگامی که DHCP server پیغام DHCP Discover را از Client دریافت می‌کند، با ارسال پیامی تحت عنوان DHCP Offer، پاسخ کلاینت را می‌دهد. در واقع DHCP server یک آدرس IP از مجموعه IP ها را به کلاینت ارائه می‌کند. پیام DHCP Offer حاوی آدرس IP پیشنهادی DHCP client، آدرس IP سرور، آدرس MAC (مخفف media access control که، آدرس فیزیکی دستگاه‌ها در شبکه می‌باشد) کلاینت، Subnet Mask، آدرس Default Gateway، آدرس DNS و سایر اطلاعات است.

تصویر(3)

1. در تصویر فوق، آدرس IP پیشنهادی سرور DHCP برای DHCP Client به صورت 192.168.1.15 است.
2. Subnet mask برای شناسایی شبکه به کار می‌رود که در تصویر به صورت 255.255.255.0 مشخص شده است.
3. آدرس آی پی Default Gateway برای subnet به صورت 192.168.1.1 است.
4. آدرس آی پی DNS server برای ترجمه نام دامنه، به صورت 8.8.8.8 می‌باشد.

DHCP Request: در اکثر مواقع، کلاینت به دلیل وجود DHCP servers زیاد در یک شبکه، چندین DHCP OFFER دریافت می‌کند اما، تنها یک پیام DHCP OFFER را می‌پذیرد. اگر آدرس دهی IP یک سرور با مشکل مواجه شود، سرور‌های دیگر می‌توانند به عنوان پشتیبان عمل نمایند. کلاینت در پاسخ به DHCP OFFER یک DHCP Request ارسال نموده و آدرس‌های پیشنهاد شده در مرحله قبل را از یک DHCP server دیگر درخواست می‌کند. تمام آدرس های IP ارائه شده از سرورهای DHCP باقیمانده، به مجموعه آدرس‌های IP موجود، بازگردانده می‌شوند.

تصویر(4)

DHCP Acknowledgment: در این مرحله، سرور Acknowledgment یک تاییدیه را برای کلاینت ارسال می‌کند. همچنین ممکن است که سرور هر پیکربندی دیگری را که مشتری درخواست کرده بفرستد. در این مرحله، پیکربندی IP تکمیل شده و کلاینت می‌تواند از تنظیمات IP جدید استفاده کند.

تصویر(5)

مزایای استفاده از پروتکل مدیریت شبکه DHCP

1. پیاده‌سازی پروتکل مدیریت شبکه DHCP آسان بوده و تخصیص خودکار یک آدرس IP به صورت یک آدرس صحیح را انجام می‌دهد.
2. با توجه به عدم نیاز به پیکربندی دستی IP، در زمان صرفه جویی شده و حجم کاری مدیران شبکه کاسته خواهد شد.
3. تخصیص IP تکراری و نامعتبر اتفاق نمی‌افتد و موجب می‌شود هیچ گونه اختلالی در آدرس‌های IP رخ ندهد.
4. برای کاربران تلفن همراه یک مزیت بزرگ خواهد بود. زیرا می‌توانند تنظیمات معتبر جدید را پس از تغییر خودکار شبکه، دریافت کنند.

معایب DHCP 

1. سرور‌های DHCP فاقد مکانیزم امنیتی برای احراز هویت کلاینت هستند. بنابراین، تمامی کلاینت‌های جدید می‌توانند به شبکه بپیوندند. این امر خطرات امنیتی مانند تصرف آدرس IP توسط کلاینت‌های غیر مجاز را ایجاد می کند.
2. اگر شبکه فقط یک سرور DHCP داشته باشد، در صورت بروز خطا در سرور، کل سیستم از کار می‌افتد.

تصویر(6)

 جمع بندی

پروتکل مدیریت شبکه DHCP بخش مهمی از هر شبکه محلی است که با مدیریت سریع داده‌ها، قابلیت اطمینان و سرعت را بهبود می‌بخشد. با توجه به عملکرد آدرس‌های IP، برای اینکه بتوانید از طریق هر دستگاهی در اینترنت جستجو کنید به DHCP نیاز دارید. این قابلیت به ویژه برای شبکه‌های بزرگتر که تعداد زیادی از دستگاه مختلف در هر لحظه به آن متصل و قطع می‌شوند، مهم است.