Що таке протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)?
Протокол динамічної конфігурації хоста (DHCP) є невід'ємною частиною мереж і контролює, які пристрої IP-адрес отримують, щоб вони могли спілкуватися з Інтернетом. Як правило, призначення IP-адрес автоматизовано, але якщо вам потрібні статичні IP-адреси, то необхідне знайомство з DHCP.
DHCP може обробляти IP-призначення
Кожному пристрою, який підключається до мережі, потрібна IP-адреса. У перші дні створення мереж користувачі вручну призначали собі IP-адресу, але це складне завдання, особливо для місць з багатьма пристроями, наприклад, корпоративним офісом. DHCP, зокрема, автоматизує цей процес, що значно полегшує підключення пристроїв до мережі. DHCP-сервери або маршрутизатори обробляють цей процес на основі набору визначених правил. Більшість маршрутизаторів, наприклад, використовують діапазон 192.168.0.x, тому ви часто бачите IP-адреси, як це, у домашніх мережах.
Процес досить прямолінійний. Коли клієнт (комп'ютер, IOT пристрій, планшет, стільниковий телефон тощо) підключається до мережі, він посилає сигнал (званий DHCPDISCOVER) на сервер DHCP (або маршрутизатор). Сервер відповідає всіма правилами та настройками для мережі та IP-адресою для використання (DHCPOFFER). Клієнт підтверджує інформацію і запитує дозвіл на використання призначеної адреси (повідомлення DHCPREQUEST). Нарешті, DHCP-сервер підтверджує запит, і клієнт може вільно підключатися до мережі.
DHCP керує діапазоном IP-адрес
Ви можете налаштувати DHCP для керування діапазоном IP-адрес, доступних для використання. Якщо вказати цей діапазон, починаючи з 192.168.0.1 і кінця як 192.168.0.100, то всі доступні адреси потраплять десь в межах цього діапазону. Ви ніколи не побачите пристрій, призначений для 192.168.0.101. Також майте на увазі, що стартовий IP (192.168.0.1 у цьому прикладі) зарезервований для маршрутизатора. Деякі маршрутизатори лише перераховують початкову адресу, а потім включають опцію для максимальної кількості користувачів (яка визначає кінцеву адресу).
Нагору для цього можна визначити, скільки пристроїв підключається до мережі одночасно (не більше 100 у цьому прикладі). Але недоліком є те, що ви встановите діапазон занадто малий, щоб ненавмисно запобігти підключенню нових пристроїв. Щоб дозволити менший діапазон IP-адрес, DHCP-сервери передають IP-адреси лише пристроям.
Динамічно призначені адреси є тимчасовими
Коли DHCP-сервер призначає IP-адресу, він робить це за допомогою системи оренди. Машина зберігає цю IP-адресу протягом встановленої кількості днів, після чого може спробувати відновити IP-адресу. Якщо не подається сигнал відновлення (наприклад, виведений з експлуатації апарат), то DHCP-сервер відкликає IP-адресу для присвоєння іншому пристрою. При виявленні сигналу оновлення пристрій зберігає свою IP-адресу для іншого набору днів. Ось чому ваш IP-адреса може час від часу змінюватися, якщо ви часто використовуєте опцію ipconfig.
Можливо, два пристрої закінчуються тим самим IP-адресою, як машина VM, яка витрачає більшу частину свого часу в автономному режимі. Машина віртуальної машини не зможе відправити сигнал відновлення, тому її IP-адреса буде роздана іншому комп'ютеру. Коли віртуальна машина повертається, вона все ще має запис старої IP-адреси (особливо якщо вона відновлена з знімка), але вона не зможе використовувати цю IP-адресу, оскільки вона була зроблена. Без цього дозволу він не може підключитися до мережі, доки не буде призначено новий IP-адресу. Але використання динамічних IP-адрес має запобігати цьому типу сценаріїв.
Статичні IP-адреси необхідні для деяких пристроїв
Якщо у вас є підключений до мережі принтер або медіа-сервер (наприклад, пристрій NAS або сервер Plex), їм було б незручно змінити їхні IP-адреси. Хоча поновлення оренди може запобігти цьому, все-таки можна змінити IP-адресу. Якщо ваш маршрутизатор перезавантажено через відключення електроенергії або через те, що ви намагаєтеся вирішити проблему, то всі динамічно генеровані IP-адреси можуть бути перепризначені. Для цих сценаріїв вручну призначення статичної адреси IP вирішить проблему.
Точний процес для цього змінюється, особливо тому, що веб-інтерфейси маршрутизатора можуть змінюватися від пристрою до пристрою, навіть коли їх виробляє той самий виробник. На деяких маршрутизаторах, як, наприклад, Eero Mesh Router kit, це може посилатися на інший термін, наприклад, резервування IP-адрес. Але статична IP-адреса все ще має відповідати будь-яким правилам діапазону, якщо вони існують. Використання поточної IP-адреси як основи для статичного IP-адреси зазвичай є найпростішим завданням. Залежно від пристрою та його операційної системи, можна встановити статичний IP-адрес на кінці пристрою, а не через маршрутизатор або DHCP-сервер. Це може бути необхідним, якщо сам маршрутизатор не підтримує статичний IP.
