DHCP: hoe een server automatisch zijn netwerkinstellingen krijgt
Kort antwoord
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) geeft een apparaat dat een netwerk binnenkomt automatisch zijn IP-adres, subnetmasker, gateway en DNS-servers, zodat niemand dat op elke machine met de hand hoeft in te typen. Een apparaat stuurt bij het binnenkomen een broadcast-verzoek, een DHCP-server biedt een adres en de rest van de instellingen aan, en het apparaat neemt die over, meestal voor een vastgestelde leaseperiode in plaats van permanent.
Het probleem dat DHCP oplost
Elk apparaat op een netwerk heeft een consistente basisconfiguratie nodig voordat het iets zinvols kan doen: een eigen IP-adres, een subnetmasker dat aangeeft welke andere adressen als "lokaal" gelden, een gateway-adres om iets buiten het lokale netwerk te bereiken, en een of meer DNS-servers om namen om te zetten naar adressen. Dit allemaal met de hand instellen op elk apparaat dat een netwerk binnenkomt werkt, maar het schaalt niet, en het gaat makkelijk mis: twee apparaten met per ongeluk hetzelfde adres, een apparaat zonder DNS-server, een apparaat met de verkeerde gateway. DHCP bestaat zodat een apparaat een netwerk kan binnenkomen en automatisch de juiste, consistente instellingen krijgt, zonder dat iemand het apparaat individueel hoeft te configureren.
De uitwisseling, in grote lijnen
De technische details verschillen per implementatie, maar de basisvorm is steeds hetzelfde:
Het apparaat vraagt
Een apparaat dat een netwerk binnenkomt en er nog niets van weet, stuurt een broadcast-verzoek naar het lokale segment met de vraag of er een DHCP-server aanwezig is die kan helpen.
De server doet een aanbod
Een DHCP-server die op dat netwerk luistert, reageert met een aanbod: een beschikbaar IP-adres, plus het subnetmasker, de gateway en de DNS-servers die het apparaat moet gebruiken.
Het apparaat accepteert
Het apparaat accepteert het aanbod en gaat die instellingen gebruiken. De server registreert dat het adres nu in gebruik is, zodat het niet tegelijkertijd aan een ander apparaat wordt aangeboden.
De lease verloopt, of wordt verlengd
De toewijzing is meestal een lease voor een vaste periode, geen permanente toekenning. Voordat de lease verloopt, vraagt het apparaat meestal om verlenging, en behoudt het daarbij normaal gesproken hetzelfde adres, als niets anders het in de tussentijd heeft geclaimd. Verbreekt een apparaat de verbinding en verlengt het niet, dan komt het adres uiteindelijk weer vrij voor iets anders.
DHCP versus statische configuratie
Statische configuratie is het alternatief: het IP-adres en andere instellingen worden één keer met de hand ingesteld en veranderen niet vanzelf. Beide aanpakken passen bij een andere situatie.
| DHCP | Statische configuratie | |
|---|---|---|
| Hoe het adres wordt ingesteld | Automatisch, door een DHCP-server, bij het binnenkomen van het netwerk | Handmatig, eenmalig, op het apparaat zelf |
| Verandert het adres | Kan, vooral nadat een lease verloopt of als het apparaat later opnieuw verbinding maakt | Nee, blijft vast totdat iemand het wijzigt |
| Meest geschikt voor | Clientapparaten die komen en gaan: laptops, telefoons, alles wat na verloop van tijd een netwerk binnenkomt en weer verlaat | Servers, en al het andere dat een gegarandeerd, vast adres nodig heeft waarop andere systemen moeten kunnen vertrouwen |
De praktische reden dat servers meestal statisch geconfigureerd zijn in plaats van DHCP te gebruiken, is afhankelijkheid: andere systemen, DNS-records, firewallregels, monitoring, verwijzen doorgaans allemaal naar een server via een specifiek adres, en een adres dat door een leaseverlenging stilletjes kan veranderen breekt dat allemaal zonder waarschuwing. Zie Statisch IP vs. dynamisch IP: wat is het echte verschil voor dat onderscheid in meer detail.
Waar dit past in een breder netwerk
DHCP is een van de onderdelen die een netwerk end-to-end bruikbaar maken, naast de routering, adressering en gateway-structuur waarvoor het in de eerste plaats instellingen uitdeelt. Zie Het Worldstream-netwerk in detail voor hoe die onderdelen breder samenhangen.