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DHCP

Was ist es?

Dynamic Host Configuration Protocol, kurz DHCP, ist ein Dienst auf dem Server zur automatisierten Vergabe von IP-Adressen (sogar ganzer IP-Konfigurationen samt Gateway, DNS etc.) an die Clients, die an das Netzwerk angeschlossen werden.

Wie es abläuft

Sobald der Client mit dem Netzwerk verbunden wird, sendet er gleich auf Port 68 einen DHCP-Discover mittels Broadcast. Ebenfalls wird er auf Layer II an die Adresse FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF: gesendet. Der DHCP lauscht auf Port 67 (bzw. auch FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF), reagiert darauf und antwortet auf den DHCP-Discover des Clients mit einem DHCP-Offer womit er eine Netzwerkkonfiguration dem Client anbietet. Für gewöhnlich sendet der Client darauf einen DHCP-Request und fordert somit die angebotene Konfiguration ein. Mit dem DHCP-ACK bestätigt der Client den Erhalt der Daten. Der DHCP-Server reserviert nun die IP damit sie nicht versehentlich noch mal vergeben werden kann.

Der Client sendet als Quelladresse seine eigene MAC-Adresse und an die IP-Adresse 0.0.0.0.

Der DHCP-Server

Der Server verfügt über die DHCP-Server-Software. Dieser lauscht auf UDP Port 67. Ihm ist durch die Konfiguration des Administrators mitgeteilt worden welche IP-Adressen er unter welcher Bedingung an die Clients vergeben werden. Dabei muss er unterscheiden zwischen Clients, die neu im Netzwerk sind und Clients, die bereits schon mal da waren und ggf. noch "Besitzer" vergebener IPs sind. Ebenso kann es sein, dass Clients dabei sind, die eine feste IP - also vom Administrator festgelegte IPs für diese Clients - haben.

Konfigurierbar sind folgende Möglichkeiten der IP-Vergabe:

- manuelle Zuordnung der IP

In der Konfiguration des DHCP-Servers ist eine festgelegte IP-Adresse der MAC-Adresse eines Clients zugeornet. Es spielt keine Rolle wie lange der Client nicht mehr am Netzwerk angeschlossen war und ob die Lease-Time lange überschritten ist. Der Client bekommt immer wieder die gleiche IP. Diese kann auch an keinen anderen Client vergeben werden.

- automatische Zuordnung der IP

Der DHCP-Server hat einen Pool (SCOPE genannt) von IP-Adressen, die er frei vergeben darf. Hat ein Client eine IP erhalten, so wird er immer wieder diese IP bekommen. Es gibt keine Lease-Time. Der Unterschied zur manuellen Zuordnung ist, dass die IP nicht vom Administrator vergeben wurde, sondern der Server selbst die IP vergeben hat. Allerdings bleibt diese IP für gewöhnlich diesem Client zugeordnet. Das geschieht so lange bis der IP-Pool erschöpft ist. Ab dann können keine weiteren IPs vergeben werden, was bedeutet, dass keine weiteren Clients dem Netzwerk beitreten können. Diese Art der Vergabe ist veraltet und wird (wenn überhaupt) nur noch in privaten Netzwerken verwendet.

- dynamische Zuordnung der IP

Im ersten Schritt funktioniert die dynamische IP-Vergabe wie die automatische IP-Vergabe. Der Server wählt aus seinem IP-Pool eine IP aus und vergibt sie an einen Client. Der Unterschied ist aber der, dass der Server sich nur eine bestimmte Zeit lang "merkt" welcher Clients die IP hatte. Er hängt noch eine Lease-Time an, die besagt wann die Zuordnung abläuft. Sobald der Client nicht mehr im Netzwerk ist und die Lease-Time abgelaufen ist, ist die IP wieder frei und kann an einen anderen Client vergeben werden.

Welche Informationen erhält der Client?

Mittels des DHCP-Protokolls lassen sich weit mehr als nur IP-Adressen vergeben. Es ist üblich weitere Einstellungen an den Client zu übermitteln wie bspw. Gateway, DNS, Subnetzmaske, Client-IP, Domäne. Es gibt aber noch weitere Informationen dazu was alles per DHCP übermittelt werden kann.

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