DHCPとは
DHCPは、端末がネットワークへ接続するとき、IPアドレスやサブネット、ゲートウェイ、DNSなどの設定を自動的に受け取るための通信規則です。正式名称はDynamic Host Configuration Protocol（ダイナミック・ホスト・コンフィギュレーション・プロトコル）です。
DHCPは、端末がネットワークへ接続するとき、IPアドレスやサブネット、ゲートウェイ、DNSなどの設定を自動的に受け取るための通信規則です。
IPアドレスを一つ渡すだけでなく、そのネットワークで通信するための設定一式を配れることが要点です。家庭ではルーターがDHCPサーバーを兼ねることが多いものの、DHCPサーバーはルーターと同じ機器である必要はありません。
IPv4の新規取得は、四つのメッセージで理解できる
- DHCPDISCOVERディーエイチシーピー・ディスカバー
利用できるサーバーを探す
- DHCPOFFERディーエイチシーピー・オファー
アドレスと設定候補を提示する
- DHCPREQUESTディーエイチシーピー・リクエスト
採用する提案を知らせる
- DHCPACKディーエイチシーピー・アック
利用を承認し、設定を確定する
アドレスは「リース」として一定期間貸し出される
DHCPで動的に割り当てるアドレスには、通常、利用できる期間があります。この契約をlease（リース）と呼びます。端末は期限が来るまで何もせず待つのではなく、使用中に更新を要求します。更新が承認されれば、同じアドレスを引き続き使えることがあります。
そのため、動的IPアドレスは「接続するたび必ず違う値」ではありません。サーバーは以前の割り当て、空き状況、管理方針をもとに値を選びます。期限切れや別ネットワークへの移動後は、そのアドレスを使い続けてはいけません。
サーバーが別のサブネットにいても、中継できる
新しい端末はまだ自分のIP設定を持たないため、IPv4 DHCPの初期メッセージは同じリンク内へ広く送られます。ルーターは通常のブロードキャストをそのまま別サブネットへ転送しませんが、DHCPリレーエージェントを設定すれば、要求を別のネットワークにあるDHCPサーバーへ中継できます。
企業のように多数のサブネットがある環境では、サーバーを各フロアへ置かず、中央でアドレス範囲を管理できます。リレーは要求が来たネットワークを示す情報を添え、サーバーはそれを基に適切な範囲から設定を選びます。
手動設定、DHCP予約、DHCPv6、SLAACを分ける
- 手動設定
- 端末へ管理者が値を入力します。DHCPがなくても使えますが、重複や入力間違いを避ける管理が必要です。
- DHCP予約
- サーバー側で特定の端末に同じ値を配る設定です。端末は自動取得のまま、値を安定させられます。
- DHCPv6
- IPv6用のDHCPです。IPv4版とメッセージや動作が異なり、同じ四段階へそのまま置き換えません。
- SLAAC
- ルーター広告を基に端末自身がIPv6アドレスを構成する仕組みです。DHCPv6と併用される場合もあります。
IPv6のデフォルトルーターは、通常、DHCPv6ではなくルーター広告から学習します。「DHCPがすべての接続情報を必ず配る」と覚えると、IPv6の構成を読み違えます。
仕様の確認資料：RFC 2131「Dynamic Host Configuration Protocol」、RFC 8415「DHCP for IPv6」