Что такое DHCP | Как работает DHCP

Вы когда-нибудь слышали о DHCP? Это одна из тех технических вещей, благодаря которым Интернет работает каждый день, но большинство людей даже не подозревают о его существовании, не говоря уже о том, чтобы знать, что он делает. Однако вы могли слышать, как ваш друг или ИТ-специалист на работе упоминает такие термины, как DHCP, DHCP-серверы или DHCP-клиенты. Вам было интересно, к чему вся эта тарабарщина? Если вы хотите узнать, что такое DHCP, как работает DHCP и для чего он используется, читайте дальше. В этой статье мы объясним все это и даже больше:


Что такое DHCP?


DHCP - это аббревиатура от Dynamic Host Configuration Protocol. Это протокол управления сетью, который используется серверами для автоматического назначения IP-адресов подключенным к ним компьютерам и устройствам.

В локальных сетях (LAN), таких как домашние или малые и средние офисы, серверы, обеспечивающие DHCP, обычно управляются маршрутизаторами. В больших сетях, например, в сетях крупных компаний или государственных учреждений, DHCP может предоставляться выделенными серверами (специализированными компьютерами) вместо простых маршрутизаторов.

DHCP-сервер включен на маршрутизаторе

Помимо IP-адресов, DHCP также может использоваться для автоматического назначения маски подсети, шлюза по умолчанию и DNS-серверов компьютерам и устройствам внутри данной сети.


Как работает DHCP?


Чтобы понять, как работает DHCP, необходимо сначала понять основы того, что такое IP-адреса. Проще говоря, IP-адреса - это уникальные идентификаторы компьютеров и других устройств, подключенных к сети. Компьютеры и другие устройства (принтеры, смартфоны и т.д.) в сети нуждаются в IP-адресах, чтобы иметь возможность общаться между собой, отправлять и получать данные на другие устройства в той же сети или в Интернете. IP-адреса для компьютерных сетей - это то же самое, что адреса улиц для городов. Они нужны для того, чтобы иметь возможность отправлять сообщения, знать, куда они отправляются и откуда начинаются.

Каждый компьютер и устройство в сети должны иметь действительный IP-адрес, чтобы быть доступными, и есть два способа, с помощью которых компьютер или устройство могут его получить. Компьютеры и устройства могут использовать статические или динамические IP-адреса. Статические IP-адреса не назначаются серверами или маршрутизаторами. Вместо этого они настраиваются вручную вами или администратором вашей сети.

Ручная установка IP-адреса на компьютере с Windows 10

Динамические IP-адреса, с другой стороны, не назначаются вручную, отсюда и их название. Они назначаются динамически, или, если хотите, автоматически. Кто или что их назначает? Ответ - DHCP, протокол динамической конфигурации хоста.

Автоматический (DHCP) IP-адрес на ПК с Windows 10

Когда компьютер или устройство в сети хочет подключиться к другим и общаться с ними, локально или через Интернет, есть несколько вещей, которые происходят в считанные мгновения:

  1. Компьютер или устройство, которое хочет подключиться к сети/Интернету, запрашивает у своего сервера или маршрутизатора IP-адрес. Сообщение, которое посылает компьютер или устройство, называется запрос обнаружения DHCP.
  2. Когда сервер/маршрутизатор получает запрос, он передает его своей сетевой службе DHCP. Служба DHCP на сервере/маршрутизаторе просматривает доступные IP-адреса, которые не были востребованы другими компьютерами и устройствами. Как только сервер/маршрутизатор DHCP обнаруживает свободный IP-адрес, он отправляет его компьютеру или устройству, которое его запросило. Эта часть процесса называется предложение DHCP.
  3. Компьютер/устройство получает динамически выделенный IP-адрес и отправляет сообщение обратно на сервер/маршрутизатор DHCP, подтверждая, что он хочет использовать этот IP-адрес. Этот шаг называется сообщением DHCP request, поскольку хост фактически запрашивает предлагаемый IP-адрес.
  4. Когда DHCP-сервер/маршрутизатор получает сообщение запроса, он отправляет окончательное сообщение компьютеру или устройству, которое инициировало весь этот процесс. Это сообщение называется DHCP acknowledgment и содержит всю остальную конфигурационную информацию, необходимую для предоставления доступа к сети/интернету компьютеру или устройству, например, шлюз и DNS-серверы.
  5. В конце концов, сервер/маршрутизатор DHCP отмечает назначенный IP-адрес как занятый и используемый запросившим его компьютером или устройством, которое теперь может общаться с другими устройствами в локальной сети и выходить в Интернет, если он доступен.
Диаграмма работы DHCP в домашней сети

Что такое время аренды DHCP?


Теперь вы знаете, как DHCP автоматически назначает IP-адреса компьютерам и устройствам. Однако IP-адреса, полученные от сервера DHCP, не являются постоянными, как вы, возможно, склонны думать. Пул IP-адресов ограничен, то есть в сети их просто очень много.

Кроме того, некоторые из подключенных компьютеров и устройств могут не оставаться включенными постоянно или не подключаться к одной и той же сети все время. Это означает, что если бы их динамически выделенные IP-адреса были постоянными, они занимали бы их даже тогда, когда они им больше не нужны. Поэтому DHCP назначает IP-адреса только временно, на ограниченный период времени. Это время называется временем аренды DHCP, и вы можете узнать о нем больше из этой статьи: Как изменить время аренды DHCP в Windows 10.

Настройка времени аренды DHCP на маршрутизаторе

В заключение, время аренды DHCP - это функция, которая позволяет серверам DHCP возвращать неиспользуемые IP-адреса после истечения определенного периода времени.


Кто изобрел DHCP?


Хотя теперь вы знаете, почему был изобретен DHCP и для чего он используется, вам также может быть интересно, как DHCP появился на свет и кто его изобрел. Его история начинается в 1984 году, когда Рабочая группа по проектированию интернета (IETF), которая является органом по стандартизации интернета, создала сетевой протокол под названием Reverse Address Resolution Protocol (RARP). RARP позволял компьютерам без дисковых накопителей (так называемые бездисковые рабочие станции - они загружались путем загрузки операционной системы непосредственно с центрального сервера) автоматически получать IP-адреса.

Как бы то ни было, RARP было сложно реализовать и настроить, поэтому вскоре (в 1985 году) он был усовершенствован в другой сетевой протокол под названием BOOTP (Bootstrap Protocol). Серверы BOOTP могли автоматически назначать IP-адреса в более чем одной подсети.

DHCP родился из BOOTP, но также мог динамически назначать IP-адреса из определенного диапазона, а также возвращать их, когда они больше не используются (время аренды DHCP), и предоставлять другие параметры конфигурации сетевым компьютерам и устройствам, такие как IP-адреса шлюза или DNS-серверов. DHCP был стандартизирован в 1993 году, и с тех пор он продолжал совершенствоваться.


У вас есть другие вопросы о DHCP?


Теперь вы знаете, что означает DHCP и что делает DHCP. Не правда ли, это маленькое чудо компьютерного мира и сетевых технологий? Есть ли у вас другие вопросы относительно DHCP? Если да, или если у вас есть что добавить к нашей статье, не стесняйтесь оставить комментарий ниже.

Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Код: Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код: