Định nghĩa giao thức cấu hình máy chủ động
DHCP (Giao thức cấu hình máy chủ động) là giao thức được sử dụng để cung cấp quản lý nhanh, tự động và trung tâm cho việc phân phối địa chỉ IP trong mạng.
DHCP cũng được sử dụng để cấu hình mặt nạ mạng con , cổng mặc định và thông tin máy chủ DNS thích hợp trên thiết bị.
Cách hoạt động của DHCP
Máy chủ DHCP được sử dụng để phát hành các địa chỉ IP duy nhất và tự động cấu hình thông tin mạng khác. Trong hầu hết các ngôi nhà và doanh nghiệp nhỏ, router hoạt động như máy chủ DHCP. Trong các mạng lớn, một máy tính có thể hoạt động như máy chủ DHCP.
Tóm lại, quá trình diễn ra như sau: Một thiết bị (client) yêu cầu một địa chỉ IP từ một router (host), sau đó host gán một địa chỉ IP có sẵn để cho phép client truyền thông trên mạng. Chi tiết hơn một chút bên dưới ...
Khi thiết bị được bật và kết nối với mạng có máy chủ DHCP, thiết bị sẽ gửi yêu cầu tới máy chủ, được gọi là yêu cầu DHCPDISCOVER.
Sau khi gói DISCOVER đến máy chủ DHCP, máy chủ cố gắng giữ một địa chỉ IP mà thiết bị có thể sử dụng, và sau đó cung cấp cho khách hàng địa chỉ bằng gói DHCPOFFER.
Sau khi cung cấp địa chỉ IP đã chọn, thiết bị sẽ phản hồi với máy chủ DHCP bằng gói DHCPREQUEST để chấp nhận nó, sau đó máy chủ gửi ACK được sử dụng để xác nhận rằng thiết bị có địa chỉ IP cụ thể và để xác định lượng thời gian thiết bị có thể sử dụng địa chỉ trước khi nhận địa chỉ mới.
Nếu máy chủ quyết định rằng thiết bị không thể có địa chỉ IP, nó sẽ gửi NACK.
Tất cả điều này, tất nhiên, xảy ra rất nhanh và bạn không cần biết bất kỳ chi tiết kỹ thuật nào bạn vừa đọc để lấy địa chỉ IP từ máy chủ DHCP.
Lưu ý: Một cái nhìn chi tiết hơn về các gói khác nhau có liên quan trong quá trình này có thể được đọc trên trang Khái niệm cơ bản của Microsoft.
Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng DHCP
Máy tính hoặc bất kỳ thiết bị nào khác kết nối với mạng (cục bộ hoặc internet), phải được định cấu hình đúng cách để liên lạc trên mạng đó. Vì DHCP cho phép cấu hình tự động xảy ra, cấu hình sẽ được sử dụng trong hầu hết mọi thiết bị kết nối với mạng bao gồm máy tính, thiết bị chuyển mạch , điện thoại thông minh, bảng điều khiển trò chơi, v.v.
Do việc gán địa chỉ IP động này, có ít khả năng hai thiết bị sẽ có cùng địa chỉ IP , rất dễ để chạy khi sử dụng các địa chỉ IP tĩnh được gán theo cách thủ công.
Sử dụng DHCP cũng làm cho một mạng dễ quản lý hơn nhiều. Từ quan điểm quản trị, mọi thiết bị trên mạng đều có thể nhận địa chỉ IP không có gì nhiều hơn cài đặt mạng mặc định của chúng, được thiết lập để tự động lấy địa chỉ. Cách thay thế duy nhất khác là gán địa chỉ thủ công cho từng thiết bị trên mạng.
Vì các thiết bị này có thể tự động nhận địa chỉ IP, chúng có thể di chuyển tự do từ mạng này sang mạng khác (được thiết lập với DHCP) và nhận địa chỉ IP tự động, điều này cực kỳ hữu ích với thiết bị di động.
Trong hầu hết các trường hợp, khi một thiết bị có địa chỉ IP được gán bởi máy chủ DHCP, địa chỉ IP đó sẽ thay đổi mỗi khi thiết bị tham gia mạng. Nếu địa chỉ IP được gán theo cách thủ công, điều đó có nghĩa là quản trị không chỉ đưa ra một địa chỉ cụ thể cho từng khách hàng mới, mà các địa chỉ hiện có đã được gán phải được bỏ gán thủ công cho bất kỳ thiết bị nào khác sử dụng cùng địa chỉ đó. Điều này không chỉ tốn thời gian, mà còn cấu hình thủ công từng thiết bị cũng làm tăng cơ hội chạy vào các lỗi do con người tạo ra.
Mặc dù có rất nhiều lợi thế để sử dụng DHCP, chắc chắn có một số nhược điểm là tốt. Không nên sử dụng địa chỉ IP động, thay đổi cho các thiết bị cố định và cần truy cập liên tục, như máy in và máy chủ tệp.
Mặc dù các thiết bị như vậy tồn tại chủ yếu trong môi trường văn phòng, nhưng không thực tế khi gán chúng với địa chỉ IP luôn thay đổi. Ví dụ: nếu máy in mạng có địa chỉ IP sẽ thay đổi tại một thời điểm nào đó trong tương lai thì mọi máy tính được kết nối với máy in đó sẽ phải thường xuyên cập nhật cài đặt của máy tính để máy tính của họ hiểu cách liên hệ với máy in.
Loại thiết lập này cực kỳ không cần thiết và có thể dễ dàng tránh được bằng cách không sử dụng DHCP cho các loại thiết bị đó, và thay vào đó bằng cách gán một địa chỉ IP tĩnh cho chúng.
Ý tưởng tương tự cũng xuất hiện nếu bạn cần có quyền truy cập từ xa vĩnh viễn vào máy tính trong mạng gia đình của bạn. Nếu DHCP được bật, máy tính đó sẽ nhận được một địa chỉ IP mới tại một số thời điểm, có nghĩa là máy tính bạn đã ghi lại khi máy tính đó có, sẽ không chính xác lâu. Nếu bạn đang sử dụng phần mềm truy cập từ xa dựa trên quyền truy cập dựa trên địa chỉ IP, bạn sẽ cần phải sử dụng địa chỉ IP tĩnh cho thiết bị đó.
Thông tin thêm về DHCP
Máy chủ DHCP định nghĩa phạm vi hoặc dải địa chỉ IP mà nó sử dụng để phân phát các thiết bị có địa chỉ. Nhóm địa chỉ này là cách duy nhất mà thiết bị có thể có được kết nối mạng hợp lệ.
Đây là một lý do khác DHCP rất hữu ích - bởi vì nó cho phép nhiều thiết bị kết nối với mạng trong một khoảng thời gian mà không cần một lượng lớn các địa chỉ có sẵn. Ví dụ, ngay cả khi chỉ có 20 địa chỉ được xác định bởi máy chủ DHCP, 30, 50 hoặc thậm chí 200 (hoặc nhiều hơn) thiết bị có thể kết nối với mạng miễn là không quá 20 địa chỉ đang sử dụng một trong những địa chỉ IP có sẵn cùng một lúc.
Bởi vì DHCP gán địa chỉ IP cho một khoảng thời gian cụ thể (một khoảng thời gian thuê ), sử dụng các lệnh như ipconfig để tìm địa chỉ IP của máy tính của bạn sẽ mang lại kết quả khác nhau theo thời gian.
Mặc dù DHCP được sử dụng để cung cấp địa chỉ IP động cho các máy khách của nó, nó không có nghĩa là các địa chỉ IP tĩnh cũng không thể được sử dụng cùng một lúc. Một hỗn hợp các thiết bị nhận được địa chỉ động và thiết bị có địa chỉ IP được gán theo cách thủ công cho chúng, cả hai có thể tồn tại trên cùng một mạng.
Ngay cả một ISP sử dụng DHCP để gán địa chỉ IP. Điều này có thể được nhìn thấy khi xác định địa chỉ IP công khai của bạn. Nó có thể sẽ thay đổi theo thời gian trừ khi mạng gia đình của bạn có địa chỉ IP tĩnh, thường chỉ là trường hợp cho các doanh nghiệp có dịch vụ web có thể truy cập công khai.
Trong Windows, APIPA gán một địa chỉ IP tạm thời đặc biệt khi máy chủ DHCP không cung cấp địa chỉ IP chức năng cho một thiết bị và sử dụng địa chỉ này cho đến khi nó có thể nhận được một địa chỉ hoạt động.
Nhóm công tác cấu hình máy chủ động của Nhóm công tác kỹ thuật Internet đã tạo DHCP.