اکثر ما که کمی با شبکه آشنا هستیم حداقل یکبار عبارت DHCP را دیده ایم. در این مطلب یاد می گیریم که DHCP چیست و جه کاربردی دارد.
بیشتر ما هنگام کار با روتر های خانگی با عبارت DHCP برخورد کردیم. به زبان ساده، DHCP (مخفف Dynamic Host Configuration Protocol) پروتکلی برای پیکربندی هاست به شکل پویا است. برای درک بهتر این مفهوم باید با روش کار شبکه ها کمی آشنا شویم. به صورت کلی هر دستگاهی برای ورود به شبکه نیاز به یک آدرس IP دارد. آی پی یک شناسه برای دستگاه ها در شبکه است. به صورت کلی ۲ روش دستی و خودکار را برای ارائه آدرس آی پی به سیستم ها داریم.
در زمان گذشته تنها روش دستی وجود داشت. در این روش برای هر سیستم یک آدرس به صورت دستی انتخاب می کردیم. برای مثال در بخش تنظیمات IP در کنترل پنل ویندوز، آی پی انتخابی، زیرشبکه، آدرس دروازه و سرور های DNS را باید تنظیم کنیم. برای انجام این کار باید از تکراری نبودن آی پی ها مطمئن باشیم. زیرا در صورت تشابه دو آدرس، هر ۲ سیستم امکان اتصال به شبکه را نخواهند داشت. با پیشرفت شبکه و افزایش تعداد دستگاه ها عملا این کار غیر ممکن شد. در اینجا سرویسی به نام DHCP وارد شد.
سرور DHCP چیست؟
استفاده از DHCP کار را بسیار ساده تر کرده است. به زبان ساده، DHCP آی پی و اطلاعات مورد نیاز برای اتصال به شبکه را به صورت خودکار مدیریت می کند. در اصل DHCP ها بر روی یک سرور اجرا می شوند. اما اکثر ما بر روی روتر های خانگی نیز از آنها استفاده می کنیم. اما در شبکه های با ابعاد بزرگتر، نیاز به یک سرور مجزا برای انجام این عملیات خواهیم داشت. فرایند اختصاص IP در ۴ مرحله ساده انجام می شود:
- با ورود یک دستگاه به شبکه، یک پیام کلی برای تمام اعضای شبکه ارسال می شود. نام این مرحله Discover است. این درخواست تنها توسط سرور های DHCP موجود در شبکه دیده می شود.
- در مرحله دوم، سرور یک آی پی یکتا را به سیستم پیشنهاد می کند. این IP ها از منبعی با نام استخر آی پی ها انتخاب می شوند. این استخر در واقع شامل رنج IP های قابل انتخاب است. نام این مرحله Offer است.
- حال سیستم با دریافت این آدرس، آن را تایید می کند. در پاسخ، درخواست دیگری به سرور ارسال می شود. در این پیام، زیرشبکه، آدرس دروازه و سرور های DNS درخواست می شود. نام مرحله سوم، Request است.
- در مرحله آخر، سرور اطلاعات درخواستی را به سمت سیستم ارسال می کند. این مرحله با نام Acknowledgement شناخته می شود.
تا اینجا می دانیم که DHCP چیست. حال با یک نکته جالب، با آن بیشتر آشنا می شویم. برای مثال هیچ آدرس IP به سیستم ها به صورت کامل تعلق نمی گیرد. در واقع این آی پی به شکل قرض به سیستم ها داده می شود. به صورت کلی تمام سیستم ها مرتبا از سرور درخواست آی پی می کنند. سرور DHCP نیز آی پی فعلی سیستم را دوباره برای آن ثبت می کند. اما در صورت خروج یک سیستم این پیام برای سرور ارسال نمی شود. در نتیجه از نظر سرور DHCP دیگر این آدرس در حال استفاده نیست. حال این آدرس به لیست آی پی های قابل ارائه باز می گردد. در این صورت آی پی های بلااستفاده در اختیار سیستم های آفلاین قرار نمی گیرند.
آی پی ثابت و DHCP
تا اینجا یاد گرفتیم که DHCP چیست. DHCP ها باعث تغییر آی پی دستگاه ها به صورت رندوم می شوند. در صورت نیاز به آی پی ثابت برای یک دستگاه در شبکه چه باید کرد؟ یک جدول با نام «IP های رزرو» در DHCP ها وجود دارد. در این جدول به سادگی یک آدرس برای یک دستگاه رزرو می شود. از این پس سرور این آی پی را تنها به دستگاه ثبت شده پیشنهاد می کند.