DHCP

読み：でぃーえいちしーぴー　／　英語表記：Dynamic Host Configuration Protocol

ネットワークサービス

ネットワークにつながった端末に、IPアドレスやサブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバのアドレスなどの設定を、自動的に配布するプロトコル。

イマシルちゃんの解説

DHCPは、ネットワークにつなぐ端末へ通信に必要な設定を配るプロトコルだよ。
端末が設定を求めると、DHCPサーバがIPアドレスなどを割り当てて知らせるんだ。
外のネットワークへの出口となるルータの情報も受け取れるよ。
名前からIPアドレスを調べるDNSサーバの情報も配れるんだ。
アドレスを期限付きで貸し出す場合は、その有効期間をリース期間というよ。
使い続けたい端末は期限が切れる前に延長を求めるんだ。
返却されたり期限が切れたりしたアドレスは、別の端末へ割り当て直せるよ。
端末ごとに手入力する手間を減らしながら、限られたアドレスを使い回せるんだね。

より深い解説

定義

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）は、RFC 2131で定められた、IPネットワークの設定情報を自動で割り当てるプロトコルである。トランスポート層にはUDPを使い、サーバはポート67番、クライアントはポート68番を使う。

割り当ての流れ

順	メッセージ	送る側 → 受ける側	送り方
1	DHCPDISCOVER	クライアント → サーバ	ブロードキャスト（まだIPアドレスがないため）
2	DHCPOFFER	サーバ → クライアント	使ってよいアドレスを提案する
3	DHCPREQUEST	クライアント → サーバ	ブロードキャスト。提案を受け入れる（複数のサーバから提案があれば、1つを選ぶ）
4	DHCPACK	サーバ → クライアント	割り当てを確定する

頭文字から、DORA（Discover、Offer、Request、Ack）と覚えるとよい。

リース

DHCPで割り当てたアドレスには、リース期間（有効期間）がある。クライアントは、期間の半分を過ぎるとサーバに延長を求める。使われなくなったアドレスは、期間が過ぎるとほかの端末に割り当てられる。

DHCPサーバは、「どのMACアドレスの端末に、いつ、どのIPアドレスを貸し出したか」をリースの記録（リースログ）として残す。NAPTの内側やログの調査では、IPアドレスから端末を特定するために、このログが重要になる。

配布する主な情報

端末に割り当てるIPv4アドレスはメッセージのyiaddr欄で通知する。サブネットマスクなどの付随情報は、番号で種類を識別するオプションに入れる。

情報	オプション番号	内容
サブネットマスク	1	端末のネットワーク部とホスト部の境界
デフォルトゲートウェイ	3	外部への出口になるルータのIPアドレス
DNSサーバ	6	名前解決に使うサーバのIPアドレスの一覧
ドメイン名	15	端末が名前解決で利用するドメイン名
リース期間	51	アドレスを利用できる時間

DNSサーバのアドレスを配るのはDHCPサーバであり、受け取ったアドレスへ名前解決を依頼するのは端末である。DHCPサーバがDNSの問い合わせにも回答するとは限らない。配布する値を変更した場合、端末への反映はリース更新などで新しい設定を受け取る時点になる。

ルータを越える場合

DHCPDISCOVERはブロードキャストなので、ルータを越えられない。DHCPサーバが別のネットワークにある場合は、ルータやL3スイッチにDHCPリレーエージェントを設定して、要求を中継する。

セキュリティ

不正なDHCPサーバが偽のデフォルトゲートウェイやDNSサーバを配布すると、通信を盗聴されるおそれがある。スイッチのDHCPスヌーピング機能で、信頼するポート以外からのDHCPサーバの応答を遮断して防ぐ。

参考資料

RFC 2132：ネットワークの設定を配布する各項目

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テクニカルエンジニア（ネットワーク）

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