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DHCP アクセスサービスの概要

 

DHCP アクセスサービスは、次の2つのコンポーネントで構成されています。ホスト固有の設定情報をサーバーからクライアントホストに配信するためのプロトコルと、クライアントホストへのネットワークアドレスの割り当て方法を提供します。クライアントは、構成情報を要求するメッセージを送信します。DHCP サーバーは、設定情報をクライアントに返します。

DHCP を使用すると、クライアントに固定リースのネットワークアドレスを割り当てることができます。これにより、ネットワークアドレスを別のクライアントに順次再割り当てできるようになります。DHCP サーバーは、特定の時刻について、さまざまなクライアントに IP アドレスをリースします。クライアントが割り当てられたアドレスを一定期間使用していない場合、DHCP サーバーはその IP アドレスを別のホストに割り当てることができます。割り当てが行われたり変更されたりすると、DHCP サーバーは DNS サーバーの情報を更新します。DHCP サーバーは、クライアントに対して、可能な限り以前のリース割り当てを提供します。

DHCP サーバーにより、クライアントのネットワークパラメーターの永続的なストレージが提供されます。DHCP は BOOTP の拡張であるため、DHCP サーバーは BOOTP 要求を処理できます。

DHCP サーバーには、IPv4 アドレスの割り当てと一般的に使用される DHCP オプションが含まれています。サーバーは、ネットワーク上の他のベンダーの DHCP サーバーと互換性があります。このサーバーは、IPv6 アドレスの割り当て、ユーザークラス固有の構成、DHCP フェイルオーバープロトコル、動的 DNS 更新、または VPN 接続をサポートしていません。Junos FIPS ソフトウェアは DHCP サーバーをサポートしていません。

ルーターを DHCP サーバーとして設定したり、BOOTP リレーエージェントとして同時に構成したりすることはできません。

以下のトピックでは、これらの概念について詳しく説明します。

ネットワークアドレスの割り当て (新しいアドレスの割り当て)

構成情報とネットワークアドレスの割り当てを受信するために、DHCP クライアントは一連のメッセージで DHCP サーバーとネゴシエートします。次のステップは、DHCP クライアントとサーバー間で交換されたメッセージを示しています。新しいネットワークアドレスを割り当てます。新しいネットワークアドレスを割り当てる場合、DHCP プロセスは複数のサーバーを含むことができますが、クライアントが選択するのは1つのサーバーのみです。

  1. クライアントコンピューターが起動されると、DHCP サーバー DHCPDISCOVERを要求するローカルサブネット上でメッセージをブロードキャストします。この要求には、要求元クライアントのハードウェアアドレスが含まれます。

    図 1: DHCP Discover
    DHCP Discover

    完全に RFC 2131 に準拠していない dhcp クライアントの運用を改善するために、dhcp DHCPDISCOVERサーバーは、メッセージの過負荷オプションがend ステートメントによって適切に終了していない場合でも、メッセージを受け入れて処理します。

  2. ブロードキャストを受信する各 DHCP サーバーはDHCPOFFER 、設定された期間 (リース期間と呼ばれる) の IP アドレスを提供して、クライアントにメッセージを送信します。

    図 2: DHCP サービス
    DHCP サービス
  3. クライアントは1つまたはDHCPOFFER複数のサーバーから1つ以上のメッセージを受信し、受信したいずれかのオファーを選択します。通常、クライアントは最も長いリース期間を探します。

  4. クライアントは、提示DHCPREQUESTされたリース IP アドレスをクライアントが選択したことを示すメッセージをブロードキャストし、選択したサーバーを識別します。

    図 3: DHCP 要求
    DHCP 要求
  5. DHCPREQUESTメッセージで選択されていないサーバーは、選択した IP アドレスを使用可能なアドレスのプールに返します。

  6. 選択した DHCP サーバーはDHCPACK 、IP アドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、リース期間などの構成情報を含む確認応答を送信します。

    図 4: DHCP ACK
    DHCP ACK

    サーバーによって提供される情報は構成可能です。

  7. クライアントは構成情報DHCPACKを使用してメッセージを受信します。プロセスが完了しました。クライアントが構成され、ネットワークにアクセスできるようになります。

    • クライアントがメッセージをDHCPNAK受信した場合 (クライアントが新しいサブネットに移動していた場合など)、クライアントはネゴシエーションプロセスを再開します。

    • クライアントは、サーバーにメッセージをDHCPRELEASE送信することによって、ネットワークアドレスに対するリースを放棄できます (クライアントが再起動された場合など)。サーバーはこのDHCPRELEASEメッセージを受信すると、リースを空きとしてマークし、IP アドレスが再び使用可能になります。

図 5: DHCP リリース
DHCP リリース

ネットワークアドレスの割り当て (以前割り当てられたアドレスを再利用する)

以前に割り当てられたネットワークアドレスの再利用を可能 にするために、以下のイベントが発生します。

  1. 以前にリースを持っていたクライアントDHCPREQUESTは、ローカルサブネット上にメッセージをブロードキャストします。

  2. クライアント’の設定に関する知識を持つサーバーは、 DHCPACKメッセージによって応答します。

  3. クライアントは、サーバーから送信された DHCP 設定情報を確認し、この情報を使用してリースを再確立します。

静的結合と動的バインディング

DHCP は、動的バインディングと静的バインドの両方をサポートしています。動的バインドの場合、IP アドレスはアドレスプールからクライアントに割り当てられます。静的バインドは、特定のクライアントの設定情報を提供します。また、クライアントに1つまたは複数の固定 IP アドレスを含めることもできます。アドレスプールと静的バインドの両方を含むように DHCP サーバーを構成できます。静的なバインドは、個々のクライアントに対して、アドレスプールより優先されます。

自動インストールとの互換性

DHCP サーバーは、J シリーズサービスルーターの自動インストール機能と互換性があります。サーバーは自動的に競合の自動インストール設定をチェックし、対応する DHCP 設定に対して [自動] のインストール設定の優先度を付与します。たとえば、自動インストールによって設定される IP アドレスは、DHCP サーバーによって設定される IP アドレスよりも優先されます。

自動インストール機能には、固定アドレスプールと固定リース時間が含まれています。DHCP を使用すると、アドレスプールを作成し、リース時間を変更できます。

競合の検出と解決

クライアントが DHCP サーバーから IP アドレスを受信すると、クライアントは一連の ARP テストを実行して、IP アドレスが利用可能で、競合が発生していないことを確認します。クライアントがアドレスの競合を検出した場合、クライアントは DHCP サーバーに競合を通知し、DHCP サーバーに対して別の IP アドレスを要求することがあります。

DHCP サーバーは、すべての競合のログを保持し、競合しているアドレスをプールから削除します。これらのアドレスは、 clear system services dhcp conflictコマンドで競合リストを手動でクリアしない限り、除外されたままになっています。