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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 2 つのコンポーネントで構成されています。

  • クライアント ホストにネットワーク アドレスを割り当てる方法

  • サーバーからクライアント ホストにホスト固有の設定情報を配信するためのプロトコル

詳細については、このトピックをお読みください。

IP アドレスの割り当て

以下のトピックでは、IP アドレスの割り当て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)

設定情報とネットワーク アドレスの割り当てを受信するには、DHCP クライアントが一連のメッセージ内の DHCP サーバーとネゴシエートします。次の手順は、DHCP クライアントとサーバー間で交換され、新しいネットワーク アドレスを割り当てるために交換される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る場合、DHCP プロセスには複数のサーバーを含めることができますが、クライアントによって選択されるのは 1 つのサーバーのみです。

  1. クライアント コンピューターを起動すると、ローカル サブネット上のメッセージを DHCPDISCOVER ブロードキャストして、DHCP サーバーを要求します。この要求には、要求側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
    メモ：

    RFC 2131に厳密に準拠していないDHCPクライアントによる運用を改善するために、メッセージ内の過負荷オプションがステートメントで正しく終了しなくても、DHCPサーバーはメッセージをend受け入れて処理DHCPDISCOVERします。

  2. ブロードキャストを受信した各 DHCP サーバーはクライアントにメッセージを送信 DHCPOFFER し、リース期間と呼ばれる一定時間の IP アドレスを提供します。

    図 2:DHCP オファー DHCP Offer

  3. クライアントは、1つ以上のサーバーから1つ以上 DHCPOFFER のメッセージを受信し、受信したオファーの1つを選択します。通常、クライアントは最長のリース期間を探します。

  4. クライアントは、 DHCPREQUEST クライアントが提供されたリース IP アドレスを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 リクエスト DHCP Request

  5. メッセージによって選択されていないサーバーは、 DHCPREQUEST 選択されていない 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、IP アドレス、 DHCPACK 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

    サーバーが提供する情報は構成可能です。

  7. クライアントは、設定情報を含むメッセージを DHCPACK 受信します。プロセスが完了しました。クライアントが設定され、ネットワークにアクセスできます。

    • 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送信 DHCPRELEASE することで(クライアントの再起動時など)、ネットワーク アドレス上のリースを放棄できます。サーバーがメッセージを DHCPRELEASE 受信すると、リースが無料としてマークされ、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 Release

ネットワークアドレスの割り当て(以前に割り当てられたアドレスを再利用)

以前に割り当てられたネットワークアドレスを再利用するには、次のイベントが発生します。

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

  2. クライアントの構成に関する情報を持つサーバーがメッセージで DHCPACK 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設定情報を検証し、この情報を使用してリースを再確立します。

DHCP アドレス割り当て方法

DHCP サーバーは、次の 2 つの方法で IP アドレスを割り当てたり、クライアントに送信したりします。

  • Dynamic bindings— DHCP サーバーは、IP アドレスのプールから一定時間、クライアントに再利用可能な IP アドレスを割り当てます。このアドレス割り当ての方法は、クライアントがネットワークへの一時的なアクセスのみが必要な場合に便利です。

  • Static bindings— DHCP サーバーは、恒久的な IP アドレスをクライアントに割り当てます。DHCP サーバーが使用するアドレスは、MAC(メディア アクセス制御)アドレスに基づいて特定のクライアントに割り当てるために予約できます。

    静的割り当ては、LANにプリンターがあり、そのIPアドレスを変更し続けたくない場合に便利です。

DHCP サーバーを構成して、アドレス プールと静的バインディングの両方を含めることができます。静的バインディングは動的バインディングよりも優先されます。詳細については 、 IPアドレス割り当てプール を参照してください。

DHCP リース時間管理

DHCP リースは、ネットワーク上のデバイスへの IP アドレスの一時的な割り当てです。割り当てられた IP アドレス情報は期間限定でのみ有効で、DHCP リースと呼ばれます。

DHCP サーバーを使用して IP アドレスのプールを管理する場合、IP アドレスを特定の期間にわたってさまざまなクライアントに「レンタル」します。したがって、DHCP サーバーが管理する IP アドレスは、一定期間だけ割り当てられます。リースの期限が切れると、クライアントは IP アドレスを使用できなくなり、DHCP リース更新サイクルを介してリースの「賃貸料」を延長することを要求しない限り、IP ネットワークとのすべての通信を停止する必要があります。

クライアントが割り当てられたアドレスを一定時間使用しない場合、DHCP サーバーはその IP アドレスを別のクライアン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 サーバー内の情報を更新します。DHCP サーバーは、可能な限り、以前のリース割り当てをクライアントに提供します。

DHCP オプション

DHCP オプションは、オプション番号によって識別されるタグ付きデータ項目で、リクエストに含めることができるか、クライアントとサーバー間で情報を渡す確認応答に含めることができます。オプションは、DHCP メッセージの最後にある可変長フィールドに送信されます。DHCP クライアントは、DHCP オプションを使用して DHCP サーバーとネゴシエートし、クライアントが要求するオプションのみを送信するようにサーバーを制限できます。

DHCP では、クライアントはネットワーク構成とネットワークで利用可能な各種サービスを記述した DHCP サーバーからオプションを受信できます。DHCP オプションは、クライアントが起動手順中に動的に設定するために使用します。

一般的な DHCP クライアントサーバー設定では、DHCP クライアントは DHCP リクエストを DHCP サーバーに送信し、DHCP 確認応答を受信します。DHCP リクエストには、クライアントに関する情報とサーバーからの追加情報の要求を含めることができます。DHCP確認応答には、サーバーによってクライアントに割り当てられたIPアドレスと、クライアントから要求された追加情報が含まれています。

表 1 は、一般的に使用される DHCP オプションを示しています。

表 1:一般的に使用される DHCP オプション

パラメーター

同等の DHCP オプション

ドメインネームサーバー(DNS)およびNetBIOSサーバーのリスト

DHCP オプション 6

ゲートウェイ ルーターのリスト

DHCP オプション 3

クライアントが DHCP サーバー ホストを検索するドメインの名前。これは、完全修飾ではないホスト名の末尾に追加されるデフォルトのドメイン名です。

DHCP オプション 15

クライアントIPアドレスのサブネットマスク

DHCP オプション 1

DHCP サーバーの識別

DHCP オプション 54

パラメーター要求リスト

DHCP オプション 55

ブート サーバーの IP アドレスと使用するブート ファイルのファイル名

DHCP オプション 67

DHCP オプションは、RFC 2132、DHCP オプション、BOOTP Vendor Extensions で定義されています。

DHCP オプションの設定

DHCP オプション ステートメントは常に、 option キーワードで始まり、その後にオプション名、続いてオプション データが続きます。

拡張 DHCP

従来の DHCP

DHCP が最小限のネットワーク構成を提供する方法

DHCP ローカル サーバーは、DHCP オプション 55 が設定されていない場合、DHCP クライアントに最小限の設定を提供します。サーバーは、クライアントに対して選択されたアドレス割り当てプールのサブネットマスクを提供します。サブネット マスクに加えて、選択したアドレス割り当てプールで情報が構成されている場合、サーバーはクライアントに以下の値を提供します。

  • ルーター —クライアントのサブネット上に配置されたルーター。このステートメントは、DHCP オプション 3 と同等です。

  • ドメイン名 — クライアントが DHCP サーバー ホストを検索するドメインの名前。これは、完全修飾ではないホスト名の末尾に追加されるデフォルトのドメイン名です。これは、DHCP オプション 15 に相当します。

  • ドメインネームサーバー — ホスト名とクライアント間のマッピングを解決するためにクライアントに利用可能なドメインネームシステム(DNS)ネームサーバー。これは DHCP オプション 6 に相当します。

関連ドキュメント