Grundlegendes zu DHCP oder dem Dynamic Host Configuration Protocol

DHCP steht für Dynamic Host Configuration Protocol. Es ist ein Netzwerkverwaltungsprotokoll, das in der Anwendungsschicht vorhanden ist. Mithilfe von DHCP kann jedem Gerät oder Knoten in einem Netzwerk dynamisch eine IP-Adresse für das Internetprotokoll zugewiesen werden, sodass die Kommunikation über diese IP erfolgen kann. Die Aufgabe von Netzwerkadministratoren besteht darin, viele IP-Adressen manuell an alle Geräte im Netzwerk zu senden. In DHCP wird diese Aufgabe jedoch nicht manuell, sondern zentral automatisiert und verwaltet. Sowohl die kleinen lokalen Netzwerke als auch die großen Unternehmensnetzwerke implementieren DHCP. Das grundlegende Ziel von DHCP besteht darin, Hosts eine eindeutige IP-Adresse zuzuweisen. Es werden auch andere Netzwerkadressen bereitgestellt, z.

  • Subnetzmaske
  • Router-Adresse
  • DNS-Adresse
  • Herstellerklassen-ID

DHCP kommt auf zwei verschiedene Arten, nämlich als Client und als Server.

Geschichte von DHCP

DHCP ist eine erweiterte Version von BOOTP, die im Volksmund als Bootstrap-Protokoll bezeichnet wird und seit 1985 auch als Netzwerk-IP-Verwaltungsprotokoll fungiert. Die DHCP-Server sind in der Lage, Anforderungen von BOOTP-Clients zu verarbeiten, falls diese Clients in einem Netzwerk vorhanden sind. Darüber hinaus ist DHCP im Vergleich zu BOOTP weiter fortgeschritten.

Wie funktioniert DHCP?

Wenn Sie als Server fungieren, wird der DHCP-Server verwendet, um eindeutige IP-Adressen zuzuweisen und andere Informationen des Netzwerks automatisch zu konfigurieren. In kleinen Unternehmen oder Privathaushalten ist der DHCP-Server kein anderer als der Router. In großen Netzwerken kann der DHCP-Server jedoch ein einzelner Computer sein.

Eine sehr kurze Zusammenfassung dessen, was dabei passiert, ist:

  • Der Client sendet eine Anforderung für eine IP-Adresse vom Host. Der Client kann ein beliebiges Gerät sein, das die Anfrage sendet, und der Host kann ein Router sein.
  • Der Host sucht nach einer verfügbaren IP-Adresse und weist sie dem Client zu.
  • Mit dieser IP-Adresse kann der Client im Netzwerk kommunizieren.

Lassen Sie uns diesen Prozess jetzt genauer betrachten. Die unten genannten Schritte geben einen detaillierten Überblick -

  1. Die Anforderung, die von einem Gerät gesendet wird, das über einen DHCP-Server mit einem Netzwerk verbunden ist, wird als DHCPDISCOVER-Anforderung bezeichnet.
  2. Diese Anforderung wird in Form eines Pakets mit dem Namen DISCOVER an den DHCP-Server gesendet. Sobald dieses Paket vom DHCP-Server empfangen wird, sucht der Server nach einer IP-Adresse für die Verwendung des Geräts. Sobald er gefunden wurde, sendet der Server ein Paket mit dem Namen DHCPOFFER an den Client.
  3. Das Gerät oder der Client muss nun mit einem Paket mit dem Namen DHCPREQUEST-Paket auf den Server antworten, um die gewählte IP-Adresse zu akzeptieren. An dieses Paket sendet der Server eine Bestätigung (ACK), um zu bestätigen, dass das Gerät jetzt diese bestimmte IP-Adresse verwenden kann. Außerdem wird die Gültigkeit der jeweiligen IP-Adresse angegeben, sodass das Gerät genau weiß, wann es eine neue IP-Adresse erhalten muss.
  4. In Fällen, in denen der Server nicht möchte, dass das Gerät die angegebene IP-Adresse hat, bestätigt er die Anforderung des Geräts nicht durch Senden einer NAC

Die genannten Schritte scheinen zwar sehr zeitaufwändig zu sein, aber diese geschehen praktisch so schnell, dass man sie nicht einmal realisieren würde. Natürlich müssen Sie keine technischen Details über den Vorgang haben, und Sie können eine IP-Adresse vom DHCP-Server nur durch Lesen abrufen.

Wie macht DHCP das Arbeiten so einfach?

Ein DHCP-Server verfügt über einen Adresspool, über den ein Gerät eine gültige Netzwerkverbindung herstellen kann. Es gibt im Wesentlichen den Umfang oder Bereich der IP-Adressen an, innerhalb derer die Geräte die Adresse erhalten.

Der zweite Grund für die Nützlichkeit von DHCP ist die Tatsache, dass viele Geräte für einen bestimmten Zeitraum eine Verbindung zu einem Netzwerk herstellen können, ohne dass ein Adresspool verfügbar sein muss. Angenommen, 20 Adressen werden vom DHCP-Server definiert, 40, 80, 100 (oder sogar mehr) Geräte können eine Verbindung zum Netzwerk herstellen, solange nicht mehr als 20 gleichzeitig eine der verfügbaren IP-Adressen verwenden.

Mit Befehlen wie ipconfig werden die verschiedenen IP-Adressen Ihres Computers im Laufe der Zeit unter Verwendung von DHCP zurückgegeben, da diese Adressen für eine festgelegte Dauer, auch als Lease-Zeitraum bezeichnet, an Ihr Computernetzwerk gesendet werden. Es ist nicht erforderlich, dass das Gerät mit einer manuell zugewiesenen IP-Adresse nicht gleichzeitig im selben Netzwerk vorhanden ist und die Geräte ihre IP-Adresse dynamisch erhalten. Die manuell zugewiesenen IP-Adressen werden auch als statische IP-Adresse bezeichnet.

Vor- und Nachteile von DHCP

Die Vor- und Nachteile von DHCP sind wie folgt.

Vorteile

DHCP hat viele Vorteile, weshalb es sehr beliebt ist. Einige der Vorteile der Verwendung von DHCP sind nachfolgend aufgeführt:

  • Man kann sehr einfach neue Clients zu einem Netzwerk hinzufügen.
  • Die IP-Adressen werden zentral vom DHCP verwaltet.
  • Die IP-Adressen können wiederverwendet werden, wodurch der Bedarf an IP-Adressen insgesamt minimiert wird.
  • Die Leichtigkeit, mit der der auf dem DHCP-Server vorhandene IP-Adressraum neu konfiguriert werden kann, ohne dass Clients einzeln neu konfiguriert werden müssen.
  • Der Netzwerkadministrator kann ein Netzwerk von einem zentralen Bereich aus mithilfe einer vom DHCP-Protokoll bereitgestellten Methode konfigurieren.

Nachteile

Genauso wie jede Münze Vor- und Nachteile hat, gibt es Nachteile bei der Verwendung von DHCP, die nachfolgend aufgeführt sind:

  • Wenn Sie die IP-Adressen manchmal verschiedenen Hosts zuweisen, können Konflikte in den IP-Adressen auftreten.

Fazit

Das Dynamic Host Configuration Protocol ist ein sehr wichtiger und kritischer Netzwerkdienst, den Sie unbedingt verwenden müssen. Es hilft Ihnen als Systemadministrator oder Netzwerkadministrator, mit den Clients umzugehen, indem Sie IP zuweisen, nachverfolgen und neu zuweisen. Wenn Sie das Management verlassen, müssen Sie im Falle von Problemen nur mit Ihrem Server verbunden bleiben und die Einstellungen überprüfen, anstatt zwischen Ihren Clients zu laufen.

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Software-Entwicklung