Что такое DHCP? Как это работает?

Вы когда-нибудь слышали о DHCP ? Это одна из тех технических вещей, благодаря которым Интернет работает каждый день, и большинство людей понятия не имеют о его существовании, не говоря уже о том, что он делает. Однако вы, возможно, слышали, как друг или ИТ(IT guy) -специалист с работы упоминали такие термины, как DHCP , DHCP - серверы или DHCP - клиенты. Вам было(Were) интересно, о чем вся эта тарабарщина? Если вы хотите узнать, что такое DHCP , как он работает(DHCP work) и для чего он используется, читайте дальше. В этой статье мы объясним все это и многое другое:

Что такое DHCP?

DHCP — это аббревиатура от Dynamic Host Configuration Protocol . Это протокол управления сетью,(network management protocol) который используется серверами для автоматического назначения IP-адресов(used by servers to automatically assign IP addresses) компьютерам и подключенным к ним устройствам.

В локальных сетях ( LAN(LANs) ), таких как дома или в малых и средних офисах, серверы, предоставляющие DHCP , обычно управляются маршрутизаторами. В больших сетях, таких как те, которые обслуживаются крупными компаниями или государственными учреждениями, DHCP может предоставляться выделенными серверами (специализированными компьютерами) вместо простых маршрутизаторов.

DHCP-сервер включен на маршрутизаторе

Помимо IP-адресов, DHCP также можно использовать для автоматического назначения маски подсети(subnet mask) , шлюза по умолчанию(default gateway) и DNS - серверов компьютерам и устройствам в данной сети.

Как работает DHCP?

Чтобы понять, как работает DHCP , вы должны сначала понять основы того, что такое IP-адреса. Проще(Put) говоря, IP-адреса — это уникальные идентификаторы компьютеров и других устройств, подключенных к сети. ПК(PCs) и другие устройства (принтеры, смартфоны и т. д.) в сети нуждаются(network need) в IP-адресах, чтобы иметь возможность обмениваться данными между ними, отправлять и получать данные на другие устройства в той же сети или в Интернете. IP-адреса для компьютерных сетей — это то же самое, что уличные адреса для городов. Вам нужно, чтобы они могли отправлять сообщения, чтобы знать, куда они отправляются и где они начинаются.

Каждому компьютеру и устройству(computer and device) в сети необходим действующий IP-адрес(IP address) , чтобы быть доступным, и есть два способа, которыми компьютер или устройство(computer or device) могут его получить. Компьютеры(Computers) и устройства могут использовать статические(static) или динамические IP-адреса(dynamic IP addresses) . Статические IP-адреса(Static IP addresses) не назначаются серверами или маршрутизаторами. Вместо этого они настраиваются вручную вами или администратором вашей сети.

Ручная установка IP-адреса на ПК с Windows 10

С другой стороны, динамические IP-адреса(Dynamic IP addresses,) не назначаются вручную, отсюда и их название. Они назначаются динамически или автоматически, если хотите. Кто или что их назначает? Ответ: DHCP , протокол динамической конфигурации хоста(Dynamic Host Configuration Protocol) .

Автоматический (DHCP) IP-адрес на ПК с Windows 10

Когда компьютер или устройство(computer or device) в сети хочет подключиться к другим и общаться с ними локально или через Интернет, в считанные мгновения происходит несколько вещей:

  1. Компьютер или устройство(computer or device) , которое хочет подключиться к сети/Интернету, запрашивает у своего сервера или маршрутизатора (server or router)IP(IP address) -адрес . Сообщение, отправляемое хост-компьютером или устройством(host computer or device) , называется запросом на обнаружение DHCP .(DHCP discovery)
  2. Когда сервер/маршрутизатор получает запрос, он передает запрос своей сетевой(DHCP network) службе DHCP. Служба DHCP(DHCP service) на сервере/маршрутизаторе просматривает доступные IP-адреса(IP address) , которые не были востребованы другими компьютерами и устройствами. Как только DHCP server/router определяет свободный IP-адрес(IP address) , он отправляет его на компьютер или устройство(computer or device) , которое его запросило. Эта часть процесса называется предложением DHCP(DHCP offer) .
  3. PC/device получает динамически выделяемый IP-адрес(IP address) и отправляет сообщение обратно DHCP server/router , подтверждая, что оно хочет использовать этот IP-адрес(IP address) . Этот шаг называется сообщением запроса DHCP(DHCP request) , поскольку хост фактически запрашивает предлагаемый IP-адрес(IP address) .
  4. Когда DHCP server/router получает сообщение запроса(request message) , он отправляет последнее сообщение на компьютер или устройство(computer or device) , которое инициировало весь этот процесс. Это сообщение называется подтверждением DHCP(DHCP acknowledgment) и содержит всю другую информацию о конфигурации(configuration information) , необходимую для предоставления доступа к сети/интернету компьютеру или устройству(computer or device) , например шлюзу и DNS-серверам(gateway and DNS servers) .
  5. Наконец, DHCP server/router помечает назначенный IP-адрес(IP address) как занятый и используемый компьютером или устройством(computer or device) , запросившим его, которые теперь могут связываться с другими устройствами в локальной сети и получать доступ(network and access) к Интернету, если он доступен.

Схема DHCP, работающего в домашней сети

Каково время аренды DHCP?

Теперь вы знаете, как DHCP автоматически назначает IP-адреса компьютерам и устройствам. Однако IP-адреса, полученные от DHCP-сервера(DHCP server) , не являются постоянными, как вы можете подумать. Пул IP-адресов ограничен, а это означает, что их очень много в сети.

Кроме того, некоторые из подключенных компьютеров и устройств могут не оставаться включенными постоянно или не всегда подключаться к одной и той же сети. Это означает, что если бы их динамически выделяемые IP-адреса были постоянными, они бы занимали их, даже когда они им больше не нужны. Таким образом, DHCP назначает IP-адреса только временно в течение ограниченного периода времени. Это время называется временем аренды DHCP,(DHCP lease time,) и вы можете узнать больше об этом из этой статьи: Как изменить время аренды DHCP(DHCP lease) в Windows 10 .

Настройка времени аренды DHCP на маршрутизаторе

В заключение, время аренды DHCP(DHCP lease time) — это функция, которая позволяет DHCP -серверам освобождать неиспользуемые IP-адреса по истечении заданного периода времени.

Кто изобрел DHCP?

Хотя теперь вы знаете, почему DHCP был изобретен и для чего он используется, вам также может быть интересно узнать, как DHCP появился на свет и кто его изобрел. Его история началась в 1984 году, когда Инженерная рабочая группа Интернета (IETF)(Internet Engineering Task Force (IETF)) , которая является органом по стандартизации Интернета, создала сетевой протокол(network protocol) под названием Протокол обратного разрешения адресов (RARP)(Reverse Address Resolution Protocol (RARP)) . RARP позволял компьютерам без дисководов (называемым бездисковыми рабочими станциями — они загружались путем загрузки операционной системы(operating system) непосредственно с центрального сервера) автоматически получать IP-адреса.

Однако RARP было сложно внедрить и настроить, поэтому вскоре он был улучшен (в 1985 году) в другой сетевой протокол(network protocol) под названием BOOTP ( Bootstrap Protocol ). Серверы BOOTP(BOOTP) могут автоматически назначать IP-адреса более чем в одной подсети.

DHCP родился из BOOTP , но также может динамически назначать IP-адреса из указанного диапазона, а также восстанавливать их, когда они больше не используются ( время аренды DHCP(DHCP lease time) ), и предоставлять другие параметры конфигурации сетевым компьютерам и устройствам, такие как IP-адреса. шлюза или DNS - серверов. DHCP был стандартизирован в 1993(standardized in 1993) году и с тех пор продолжал улучшаться.

У вас есть другие вопросы о DHCP ?

Теперь вы знаете, что означает DHCP и что делает (DHCP)DHCP . Разве это не маленькое чудо компьютерного мира и сетей(computer world and networking) ? У вас есть другие вопросы относительно DHCP ? Если вы это сделаете или у вас есть что добавить к нашей статье, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже.



About the author

Я Windows MVP и работаю с Windows с 2007 года. Мой опыт включает разработку программного обеспечения, оборудования и звука, а также приложений для Windows. Я всегда ищу лучшие способы улучшить взаимодействие с пользователем в своей работе, поэтому, если вам нужна помощь в проектировании или разработке программного приложения, я определенно могу предложить свои услуги.



Related posts