DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 기술

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)는 다른 IP 네트워크와 통신할 수 있도록 네트워크의 각 장치에 IP 주소와 기타 네트워크 구성 매개변수를 동적으로 할당 하여 UDP/IP 네트워크에서 사용되는 네트워크 관리 프로토콜이다. DHCP 서버는 컴퓨터가 인터넷 서비스 제공자(ISP)로부터 IP 주소와 네트워킹 매개 변수를 자동으로 요청할 수 있게 해 네트워크 관리자나 사용자가 모든 네트워크 장치에 IP 주소를 수동으로 할당할 필요가 없게 한다. DHCP 서버가 없을 경우, 네트워크상의 컴퓨터나 다른 장치는 수동으로 IP 주소를 할당하거나, 로컬 서브넷 밖에서 통신할 수 없도록 주소를 할당해야 한다. DHCP는 홈 네트워크에서 대형 캠퍼스 네트워크 및 지역 인터넷 서비스 공급자 네트워크에 이르는 다양한 네트워크에서 구현될 수 있다. 라우터나 주거용 게이트웨이는 DHCP 서버 역할을 할 수 있다. 대부분의 거주 네트워크 라우터는 ISP 네트워크 내에서 세계적으로 고유한 IP 주소를 받는다. 로컬 네트워크 내에서 DHCP 서버는 네트워크에 연결된 각 장치에 로컬 IP 주소를 할당한다. UDP/IP는 한 네트워크의 장치가 다른 네트워크의 장치와 통신하는 방법을 정의하며, DHCP 서버는 장치에 IP 주소를 자동으로 또는 동적으로 할당하여 네트워크의 장치에 대한 UDP/IP 설정을 관리할 수 있다.

DHCP는 클라이언트-서버 모델을 기반으로 작동한다. 컴퓨터나 다른 장치가 네트워크에 연결되면 DHCP 클라이언트 소프트웨어는 필요한 정보를 요청하는 DHCP 브로드캐스트 쿼리를 전송한다. 네트워크의 모든 DHCP 서버는 요청을 처리할 수 있다. DHCP 서버는 IP 주소 풀과 기본 게이트웨이, 도메인 이름, 이름 서버 및 시간 서버와 같은 클라이언트 구성 매개 변수에 대한 정보를 관리한다. DHCP 요청을 수신할 때, DHCP 서버는 이전에 관리자가 구성한 대로 각 클라이언트에 대한 특정 정보 또는 특정 주소와 할당이 유효한 기간 동안 전체 네트워크에 유효한 기타 정보로 응답할 수 있다. DHCP 클라이언트는 일반적으로 부팅 직후 그리고 그 후에 정기적으로 정보가 만료되기 전에 이 정보를 쿼리한다. DHCP 클라이언트가 할당을 새로 고치면 처음에는 동일한 매개 변수 값을 요청하지만, DHCP 서버는 관리자가 설정한 할당 정책에 따라 새 주소를 할당할 수 있다. 다중 링크로 구성된 대형 네트워크에서, 하나의 DHCP 서버는 상호연결 라우터에 위치한 DHCP 릴레이 에이전트의 도움을 받을 때 전체 네트워크를 서비스할 수 있다. 이러한 에이전트는 DHCP 클라이언트와 서로 다른 서브넷에 위치한 DHCP 서버 간에 메시지를 릴레이한다. 구현에 따라 DHCP 서버는 IP 주소를 할당하는 세 가지 방법을 사용할 수 있다.

자동 할당
DHCP 서버는 관리자가 정의한 범위에서 요청 클라이언트에 IP 주소를 영구적으로 할당한다. 이것은 동적 할당과 같지만, DHCP 서버는 클라이언트가 이전에 가졌던 것과 동일한 IP 주소를 클라이언트에 우선 할당할 수 있도록 과거의 IP 주소 할당 표를 보관한다.

수동 할당
DHCP 서버는 관리자가 미리 정의된 매핑을 기반으로 각 클라이언트의 클라이언트 ID(또는 전통적으로 클라이언트 MAC 주소)에 따라 개인 IP 주소를 발급한다. 이 기능은 DD-WRT에 의한 정적 DHCP 할당, dhcpd 설명서에 의한 고정 주소, Netgear에 의한 주소 예약, Cisco 및 Linksys의 DHCP 예약 또는 정적 DHCP, 다양한 다른 라우터 제조업체에 의한 IP 주소 예약 또는 MAC/IP 주소 바인딩으로 다양하게 불린다. 클라이언트의 클라이언트 ID(제공된 경우) 또는 MAC 주소와 일치하는 항목이 없는 경우, 서버는 동적 또는 자동 할당으로 되돌아갈 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. DHCP는 IPv4 및 IPv6에 사용된다. 두 버전 모두 같은 목적을 가지고 있지만, IPv4와 IPv6에 대한 프로토콜의 세부사항은 별도 프로토콜로 간주될 수 있을 정도로 충분히 다르다. IPv6 작동의 경우 기기는 상태 비저장 주소 자동 구성을 대신 사용할 수 있다. IPv6 호스트는 링크 로컬 주소를 사용하여 로컬 네트워크 링크로 제한된 작업을 수행할 수도 있다.

동적 할당
네트워크 관리자는 DHCP용 IP 주소 범위를 예약하고, LAN의 각 DHCP 클라이언트는 네트워크 초기화 중에 DHCP 서버에 IP 주소를 요청하도록 구성되어 있다. 요청 및 승인 프로세스는 관리 가능한 기간의 리스 개념을 사용하여 DHCP 서버가 회수하고 갱신되지 않은 IP 주소를 재할당하도록 허용한다. DHCP는 UDP(User Datagram Protocol)를 사용하는 무연결 서비스 모델을 사용한다. 그것은 부트스트랩 프로토콜(BOOTP)과 동일한 2개의 UDP 포트 번호로 구현된다. UDP 포트 번호 67은 서버의 대상 포트이며, UDP 포트 번호 68은 클라이언트에서 사용한다. DHCP 작업은 서버 검색, IP 임대 제공, IP 임대 요청 및 IP 임대 확인의 4단계로 나뉜다. 이러한 단계는 종종 발견, 제공, 요청, 승인을 위해 DORA로 약칭된다. DHCP 작업은 클라이언트가 요청을 브로드캐스트하는 것으로 시작한다. 클라이언트와 서버가 서로 다른 서브넷에 있는 경우 DHCP 도우미 또는 DHCP 릴레이 에이전트를 사용할 수 있다. 기존 리스의 갱신을 요청하는 클라이언트는 UDP 유니캐스트를 통해 직접 통신할 수 있다. 왜냐하면 클라이언트는 이미 그 시점에 확립된 IP 주소를 가지고 있기 때문이다. DHCP 클라이언트는 마지막으로 알려진 IP 주소도 요청할 수 있다. 클라이언트가 동일한 네트워크에 계속 연결되어 있는 경우, 서버는 요청을 허가할 수 있다. 그렇지 않으면, 서버를 권위 있는 것으로 설정하느냐에 달려 있다. 권한 있는 서버가 요청을 거부하여 클라이언트가 새로운 요청을 발행하게 한다. 권한 없는 서버는 단순히 요청을 무시하여 클라이언트가 요청을 만료하고 새 IP 주소를 요청하는 구현 의존적 시간 초과로 이어진다.