DHCP에 대해 알아봅시다.

1. DHCP

• 단말의 IP 주소, 서브넷 마스크(Subnet Mask), 디폴트 게이트웨이(Default Gateway) , IP 주소, DNS 서버 IP 주소, 임대기간(Lease Time) 등의 다양한 네트워크 정보를 DHCP 서버가 PC와 같은 이용자 단말에 자동으로 할당해 주는 프로토콜
• DHCP 서버에 있는 IP를 동적으로 할당

장점

• 신뢰성 높은 DHCP IP 주소 구성 (IP 충돌 방지)

• 높은 이동성 (다양한 단발기로 접속 가능)

• 효율적인 네트워크 관리 (별도의 IP 할당 서버가 필요 없음)

• IP 체계의 유연성 (IP 주소 변경이 손쉬움)

단점

• DHCP 서버에 의존되기 때문에 서버가 다운되면 IP 할당이 제대로 이루어지지 않음

• 악의적인 서버 공격이 있는경우 IP자원이 고갈됨에 따라 프로토콜 네트워크 부하로 인하여 IP할당이 불가능하거나 실패하는 경우가 있음

• 아무런 인증 과정이 없기에 보안에 취약

DHCP 동작 원리

1) DHCP Discover

• 메시지 방향: 단말 -> DHCP 서버
  브로드캐스트 메시지 (Destination MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF)
  • 단말이 DHCP 서버를 찾기 위한 메시지, 동일한 LAN 상에 메세지 전송
• 주요 파라미터
  • Client MAC: 단말의 MAC 주소

2) DHCP Offer

• 메시지 방향: DHCP 서버 -> 단말
  브로드캐스트 메시지 (Destination MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF)이거나 유니캐스트
  (Flag=1이면 DHCP 서버는 DHCP Offer 메시지를 Broadcast로, Flag=0이면 Unicast로 보냄)

  유니캐스트 : 정보를 전송하기 위한 프레임에 자신의 MAC 주소와 목적지의 MAC 주소를 첨부하여 전송하는 방식

  • DHCP 서버가 할당할 IP 주소 정보를 포함한 다양한 "네트워크 정보"를 함께 실어서 단말에 메세지 전달

• 주요 파라미터

  • Client MAC: 단말의 MAC 주소
  • Your IP: 단말에 할당(임대)할 IP 주소
  • Subnet Mask (Option 1)
  • Router (Option 3): 단말의 Default Gateway IP 주소
  • DNS (Option 6): DNS 서버 IP 주소
  • IP Lease Time (Option 51): 단말이 IP 주소(Your IP)를 사용(임대)할 수 있는 기간(시간)
  • DHCP Server Identifier (Option 54): 본 메시지(DHCP Offer)를 보낸 DHCP 서버의 주소. 2개 이상의 DHCP 서버가 DHCP Offer를 보낼 수 있으므로 각 DHCP 서버는 자신의 IP 주소를 본 필드에 넣어서 단말에 보냄

3) DHCP Request

• 메시지 방향: 단말 -> DHCP 서버
  브로드캐스트 메시지 (Destination MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF)
  • 단말은 DHCP 서버(들)의 존재를 알고 제공할 네트워크 정보(IP 주소, subnet mask, default gateway등)를 알았으므로 DHCP Request 메시지를 통해 하나의 DHCP 서버를 선택하고 해당 서버에게 "단말이 사용할 네트워크 정보"를 요청
• 주요 파라미터
  • Client MAC: 단말의 MAC 주소
  • Requested IP Address (Option 50): 사용할 DHCP Offer의 Your IP 주소
  • DHCP Server Identifier (Option 54) : 2대 이상의 DHCP 서버가 DHCP Offer를 보낸 경우, 단말은 이 중에 마음에 드는 DHCP 서버 하나를 고르게 되고, 그 서버의 IP 주소가 여기에 들어감

4) DHCP Ack

• 메시지 방향: DHCP 서버 -> 단말
  브로드캐스트 메시지 (Destination MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF) 혹은 유니캐스트
  (Broadcast Flag=1이면 DHCP 서버는 DHCP Ack 메시지를 Broadcast로, Flag=0이면 Unicast로 보냄)
  • DHCP 절차의 마지막 메시지로, DHCP 서버가 단말에게 "네트워크 정보"를 전달해 주는 메시지
• 주요 파라미터
  • DHCP offer 때와 동일

할당 방식

• 동적 할당(Dynamic Allocation)

  • 관리자가 DHCP에 IP 주소를 유보해놓는 경우에 동적 할당 방식이 활용
  • 제한된 IP주소를 재 사용하게 되며, 한시적인 임대형태의 ip주소를 할당받아 반납과 재 할당이 반복되는 재 활용형태

• 자동 할당(Automatic allocation)

  • DHCP 서버는 관리자가 정한 규칙에 따라 IP 주소를 클라이언트에 영구 할당하는 방식
  • IP주소의 변동이 없고 주로 상시 클라이언트와 통신이 이뤄져야 하는 서버와 같은 장비에 사용
  • 자동 할당 방식은 DHCP 서버에 이전 IP 주소 할당 데이터가 있고 동일한 IP 주소를 동일한 클라이언트에게 재할당할 수 있다는 점에서 동적 할당과는 다름

• 수동 할당(Manual allocation)

  • 관리자가 각 클라이언트에 대한 고유한 식별자를 IP 주소에 수동 할당하는 방식
  • DHCP 서버에 연결할 수 없을 때 다른 할당 방식으로 전환하도록 구성된 방식

참고

해당 사이트의 내용을 참고로 작성했습니다. 추후에 더 알게 되는 내용들을 추가하겠습니다.

DHCP
DHCP 개념정리
DHCP의 정의와 DHCP를 이용해야 하는 이유
DHCP란?
DHCP 개념 및 동작원리 이해하기
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
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