DHCPとは?

パソコンなどの通信端末が複数接続されているネットワークでは、その全ての端末を区別するために何らかの識別番号を必要とします。

これがないと、ネットワークとしては成立することができません。

この識別番号として利用されているのが「IPアドレス」です。

 

 

しかし、どうやって、このIPアドレスを、それぞれの通信端末へ設定しているのでしょうか?

1台毎に、手動で設定する方法もありますが台数が増えると大変です。

必ず、異なるIPアドレスを端末毎に設定する必要があるからです。これを、自動で設定する方法があれば時間も節約できるし、同じIPアドレスを複数の端末に設定するような失敗もありません。

 

DHCPとは?

「DHCP」とは、上記のように、同じネットワークに接続された複数の通信端末に対して、自動的に異なるIPアドレスを設定することができる機能を持っている通信プロトコルです。

各端末のネットワーク設定で、IPアドレスを自動取得する設定を有効にしていれば、このプロトコルが各端末にIPアドレスを振り分けます。

また、IPアドレス以外にも、ネットワーク接続には、必要不可欠な情報である「デフォルトゲートウェイ」や「DNSサーバアドレス」などの情報も、自動で設定することが可能です。

 

DHCPの機能は、狭いエリア内に限定されたネットワーク以外でも、沢山の分野で利用されています。

各地のWi-Fiスポットで提供されているインターネット回線を利用する際のIPアドレスや、プロバイダによっては、インターネットへ接続する際にも、この機能を利用して、各家庭に設置してあるモデムなどの通信機器へIPアドレスを設定しています。

不特定多数の通信機器が接続されるネットワークにとっては、どうしても必要なサービスとなります。

なぜなら、これから接続しようとする多数の端末毎に、IPアドレスなどの情報を手動で設定する事は、非常に困難であるからです。

 

DHCPは秩序を与えます

DHCPの機能を簡単に説明すると、DHCPサーバは、DHCPクライアント(パソコンなどの通信端末、ルータを含む。)からの要求に応じて、用意しているIPアドレスを、その端末へ割り当てる(リース)事を繰り返します。

どのような場合に、このような要求がやって来るかですが、例えば、通信端末を初めてそのネットワークへ接続した時などです。

そのIPアドレスを受けとった通信端末の側では、同じIPアドレスを他の端末が使用していないことを確認した後で、DHCPサーバに対してそのIPアドレスの使用を承認することを要求します。

 

この要求を受けとったDHCPサーバは、使用を承認する内容の信号を、その端末に返信すると同時に自己の持っているARPテーブル(IPアドレスと、MACアドレスの対照表)に、新しく振り分けたIPアドレスと、MACアドレス(その通信端末に固有の識別番号)の組み合わせを記録します。

この情報は、その端末を再起動した時にも、引き続いて利用されます。

 

このような手順を踏む事で、新しくネットワークへ接続した通信端末であっても、自動でIPアドレスなどの情報を設定することが可能となります。

簡単にネットワークへの接続ができるこのプロトコルですが、その特性から問題が発生することもあります。

例えば、すでにDHCPサーバを使用して確立した状態にあるネットワークへ、外部から持ち込んだパソコンなどの端末を接続すると、その端末の設定が、IPアドレスなどを自動取得するようになっていれば、一瞬で外部から持ち込んだその端末がそのネットワークに接続されてしまいます。

 

これがどれほど危険な事であるかは、今更いうまでもない事です。

もしも、DHCPサーバを設置せずに、手動でIPアドレスなどの情報を詳細に設定していれば、物理的にLANケールを接続できたとしても、他の通信端末を起動して、その画面から設定されているIPアドレスなどの情報を確認しないかぎり、ネットワークへ接続することは、困難です。

 

DHCPは多忙な支配者

大規模なネットワークに於いては、DHCPの機能を利用することによって、初めて運用が可能となるような場合もあると思われます。

特に、接続される通信端末がひんぱんに変更されるような環境では、特に必要となる機能です。

 

しかし、リースできるIPアドレスの数には、限度がありますので、発行できる数に近い端末が使用されている時は、IPアドレスのリース時間を短縮する必要があります。

この時間を極端に長くするか、無制限にすると、接続されている通信端末を、そのネットワークから外した後も、手動で解放しない限りそのIPアドレスは使用中のままになります。

 

そこで、自由にリース期間を変更する事ができる機能もDHCPプロトコルは定義しています。

この期間(1秒から設定可能)が経過する前に、まだ接続している通信端末から、使用しているIPアドレスの使用を延長することを要求する信号を、直接DHCPサーバに対して発信することができます。

このように、使用中のIPアドレスを間違って回収することがないような仕組みが確立しています。