Tất cả về giao thức DHCP

Sau 1 tuần bận sắp mặt không viết bài nào, nay mình chia sẽ lại những kiến thức cơ bản cho các bạn nắm vững trước khi đi vào những bài chuyên sau hơn nhé .. mình cố gắng 1 tuần viết 2 bài .

Mục lục

1. Khái niệm DHCP
2. Các thuật ngữ trong DHCP
3. Gói tin DHCP
4. Các thông điệp DHCP
5. Cách hoạt động DHCP
6. Tài liệu tham khảo

1. Khái niệm DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Đây là giao thức hoạt động ở lớp Application trong mô hình TCP/IP và là giao thức cấu hình tự động địa chỉ IP, DHCP có 2 version: cho IPv4 và IPv6, sử dụng port 67,68 và dùng giao thức UDP.

DHCP Server cấp địa chỉ mạng, phân phối thông số cấu hình tương ứng xuống cho client DHCP hỗ trợ 3 cơ chế cấp địa chỉ IP

• Cấp tự động: DHCP gán 1 địa chỉ IP thường trực → 1 Client
• Cấp động: DHCP gán địa chỉ IP cho 1 khoảng thời gian hữu hạn nào đó
• Cấp thủ công: 1 địa chỉ IP được gán bời người quản trị. DHCP chỉ để đưa địa chỉ này đến Client

Ngoài ra cơ chế cấp động là cơ chế duy nhất được sử dụng để cấp lại địa chỉ mà không còn được sử dụng nữa trên client cho 1 máy client khác

2. Các thuật ngữ trong DHCP:

DHCP Server: máy chủ quản lý việc cấu hình và cấp phát địa chỉ IP cho Client DHCP Client: máy trạm nhận thông tin cấu hình IP từ DHCP Server Scope: phạm vi liên tiếp của các địa chỉ IP có thể cho một mạng. Exclusion Scope: là dải địa chỉ nằm trong Scope không được cấp phát động cho Clients. Reservation: Địa chỉ đặt trước dành riêng cho máy tính hoặc thiết bị chạy các dịch vụ (tùy chọn này thường được thiết lập để cấp phát địa chỉ cho các Server, Printer,…..) Scope Options: các thông số được cấu hình thêm khi cấp phát IP động cho Clients như DNS Server(006), Router(003) DHCP Replay Agent: DHCP Replay Agent là một máy tính hoặc một Router được cấu hình để lắng nghe và chuyển tiếp các gói tin giữa DHCP Client và DHCP Server từ subnet này sang subnet khác.

3. Gói tin DHCP

4. Các thông điệp DHCP:

DHCP Discover: Thời gian đầu tiên một máy tính DHCP Client nỗ lực để gia nhập mạng, nó yêu cầu thông tin địa chỉ IP từ DHCP Server bởi việc broadcast một gói DHCP Discover. Địa chỉ IP nguồn trong gói là 0.0.0.0 bởi vì client chưa có địa chỉ IP.

DHCP Offer: Mỗi DHCP server nhận được gói DHCP Discover từ client đáp ứng với gói DHCP Offer chứa địa chỉ IP không thuê bao và thông tin định cấu hình TCP/IP bổ sung(thêm vào), chẳng hạn như subnet mask và gateway mặc định. Nhiều hơn một DHCP server có thể đáp ứng với gói DHCP Offer. Client sẽ chấp nhận gói DHCP Offer đầu tiên nó nhận được.

DHCP Request: Khi DHCP client nhận được một gói DHCP Offer, nó đáp ứng lại bằng việc broadcast gói DHCP Request mà chứa yêu cầu địa chỉ IP, và thể hiện sự chấp nhận của địa chỉ IP được yêu cầu.

DHCP Acknowledge : DHCP server được chọn lựa chấp nhận DHCP Request từ Client cho địa chỉ IP bởi việc gửi một gói DHCP Acknowledge. Tại thời điểm này, Server cũng định hướng bất cứ các tham số định cấu hình tuỳ chọn. Sự chấp nhận trên của DHCP Acknowledge, Client có thể tham gia trên mạng TCP/IP và hoàn thành hệ thống khởi động.

DHCP Nak: Nếu địa chỉ IP không thể được sữ dụng bởi client bởi vì nó không còn giá trị nữa hoặc được sử dụng hiện tại bởi một máy tính khác, DHCP Server đáp ứng với gói DHCP Nak, và Client phải bắt đầu tiến trình thuê bao lại. Bất cứ khi nào DHCP Server nhận được yêu cầu từ một địa chỉ IP mà không có giá trị theo các Scope mà nó được định cấu hình với, nó gửi thông điệp DHCP Nak đối với Client.

DHCP Decline : Nếu DHCP Client quyết định tham số thông tin được đề nghị nào không có giá trị, nó gửi gói DHCP Decline đến các Server và Client phải bắt đầu tiến trình thuê bao lại.

DHCP Release: Một DHCP Client gửi một gói DHCP Release đến một server để giải phóng địa chỉ IP và xoá bất cứ thuê bao nào đang tồn tại.

5. Cách hoạt động DHCP

Bước 1:

DHCP Client gửi broadcast thông điệp discover message để tìm một DHCP Server nhằm xin IP Gói tin DHCP này được bọc trong một gói UDP với source port là 68 và destination port là 67. Gói UDP đến lượt nó được đóng gói vào một gói IP với source IP là 0.0.0.0 và destination IP là 255.255.255.255.

Bước 2:

DHCP Server nhận được thông điệp này sẽ gửi lại thông điệp offer message cho Client Thông điệp Offer ghi ra mọi thông số server cấp xuống cho client (MAC của client, địa chỉ ip client, subnetmask, địa chỉ ip server, thời gian cho thuê đến client.) Gói tin OFFER này được bọc trong một gói UDP với source port là 67 và destination port là 68. Gói UDP đến lượt nó được đóng gói vào một gói IP với source IP là địa chỉ IP của server và destination IP là 255.255.255.255.

Bước 3:

Client sẽ chọn 1 trong các địa chỉ IP, sau đó gửi lại thông điệp request message tương ứng với DHCP server đó. Gói REQUEST này sẽ được đóng vào một gói UDP với source port là 68 và destination port là 67. Gói UDP sẽ được truyền tải trong một gói IP với source IP là 0.0.0.0 và destination IP là 255.255.255.255.

Bước 4:

Server sẽ hoàn tất bằng cách gửi thông điệp ACK cho client. Ngoài ra còn có gateway mặc định, địa chỉ dns server. DHCP ACK được đóng vào gói UDP với source port là 67 và destination port là 68, được truyền tải trong gói IP có source IP là IP của server và destination IP là 255.255.255.255. Đến đây, client chính thức có cấu hình IP và có thể sử dụng địa chỉ IP được cấp phát để trao đổi dữ liệu. Mỗi cấu hình IP được cấp phát sẽ chỉ có thời hạn trong một khoảng thời gian nhất định, sau khoảng thời gian này, client phải yêu cầu server cấp phát gia hạn lại cấu hình IP của mình. Trong những lần sau, các thông điệp DHCP được gửi unicast thay vì broadcast như lần cấp phát đầu tiên.

(Tất cả thông điệp đều là broadcast message)

Tham khảo : https://techzones.me/linux/tat-ca-ve-giao-thuc-dhcp/