[Linux] DHCP (Dynamic host configuration protocol)

1. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)란?
  호스트의 IP 주소와 각종 TCP/IP 프로토콜의 기본 설정을 클라이언트에게 자동적으로 제공해주는 프로토콜
  - 네트워크 안에 컴퓨터가 자동으로 네임서버주소, IP주소, 게이트 주소를 할당해주는 것
  - 해당 클라이언트는 일정기간동안 해당 주소를 임대함.

2. DHCP의 표준: RFC 문서에서 정의

 

3. 네트워크에 사용되는 IP주소를 DHCP 서버가 중앙집중식으로 관리하는 client/server 모델을 사용함

 

4. client는 부팅과정에서 DHCP에 IP주소를 요청하고 얻을 수 있음

 

5) DHCP의 장점 및 단점
   - 장점 1) PC의 수가 많거나, PC 자체의 변동사항이 많을 경우, IP 설정이 자동으로 되기 때문에, 효율적으로 사용가능
   - 장점 2) IP 주소를 자동으로 할당해 주기 때문에, IP 충돌을 막을 수 있음.
   - 단점) DHCP 서버에 의존을 하기 때문에, 서버가 다운이 되면, IP 할당이 제대로 이루어지지 않음

 

6) DHCP의 구성
   - DHCP server: IP주소를 가지고 있는 서버에서 일정한 범위의 IP주소를 다른 클라이언트에게 할당함
   - DHCP client: 시스템이 시작하면, DHCP 서버에게 자신의 시스템을 위한 IP 주소를 요구함

 

7) DHCP 프로토콜의 구성원리
   (a) 임대 (lease)
      - DHCP 서버가 IP주소를 영구적으로 단말에 할당하는 것이 아닌, 임대기간을 명시하여, 그 기간 동안만 해당
        단말이 IP 주소를 사용하도록 함
      - 임대기간 이후에 해당 주소를 사용하기 위해선, IP 주소 임대기간 연장을 DHCP 서버에 요청
  

   (b) IP 주소 할당 (임대) 절차 - 4개의 절차 (메시지)

DHCP discover	■ 메시지 방향: 단말 컴퓨터 → DHCP 서버    ■ 브로드 캐스트 메시지: Destination MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF       1) 의미: 단말이 DHCP 서버를 찾기 위한 메시지           - 동일한 subnet 상 (또는 동일한 네트워크 상에) 브로드 캐스팅을 하여 DHCP 서버가           있으면 응답을 해달라고 단말이 신호를 보냄       2) 주요 파라미터: Client MAC (단말의 MAC 주소)
DHCP Offer	■ 메시지 방향: DHCP 서버 → 단말 컴퓨터   ■ 메시지: 브로드캐스트 메시지 또는 유니캐스트          1) 단말이 보낸 DHCP discover 메시지 내의 broadcast flag의 값에 따라 달라짐           (a) Flag=1: DHCP Offer 메시지를 Broadcast로 보냄               (b) Flag=0: DHCP Offer 메시지를 unicast로 보냄            2) 의미: DHCP 서버가 자신이 존재한다고 응답하는 메세지. 이때, 서버의 존재 뿐만 아니라                단말에 할당할 IP주소등 다양한 정보들을 같이 보낸다.       3) 주요 파라미터          - Client MAC (단말의 MAC 주소)          - Your IP (단말에 할당할 IP 주소)          - Subnet Mask (Option 1)           - Router (Option3, 단말의 default gateway IP 주소)          - DNS (Option 6, DNS 서버 IP 주소)          - IP Lease Time (Option 51, 단말이 IP 주소를 사용할 수 있는 기간)
DHCP Request	■ 메시지 방향: 단말 컴퓨터 → DHCP 서버   ■ 브로드캐스트 메시지: Destination MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF      1) 의미: 단말은 DHCP 서버 존재와 서버가 제공할 네트워크 정보를 알았고,               DHCP Request 메시지를 통해 해당 서버에게 단말이 사용할 네트워크 정보를 요청함       2) 주요 파라미터:         - Client MAC (단말의 MAC 주소)         - Requested IP Address (Option 50, 난 해당 IP주소를 사용하겠다)

 

 

■ Reference: https://jwprogramming.tistory.com/35