درس ۲۸ از ۹۹، شبکه و اینترنت، حدود ۱۳ دقیقه خواندن

DHCP چیه و چجوری کار می‌کنه

جواب کوتاه

DHCP قاعده‌ایه که به هر دستگاهی که تازه به شبکه وصل می‌شه، خودکار یه آدرس IP و تنظیمات لازم رو می‌ده: مسک، گیت‌وی و سرور DNS. دستگاه با چهار تا پیام کوتاه آدرس می‌گیره: می‌پرسه، پیشنهاد می‌گیره، می‌گه همینو می‌خوام، و تأیید می‌گیره. آدرس برای یه مدت مشخص اجاره داده می‌شه و دستگاه قبل از تموم شدنش تمدیدش می‌کنه. توی خونه، معمولا مودم همین کار رو می‌کنه.

سه تا کلمه

DHCPکوتاه‌شده‌ی Dynamic Host Configuration Protocol، یعنی «قاعده‌ی تنظیم خودکار دستگاه»: به هر دستگاه تازه، خودش آدرس IP و تنظیماتش رو می‌ده.
سرور DHCPدستگاهی که آدرس‌ها رو پخش می‌کنه و حساب نگه می‌داره کدوم آدرس دست کیه. توی خونه، معمولا همون مودمه.
اجارهآدرس برای یه مدت مشخص داده می‌شه، نه برای همیشه؛ دستگاه باید قبل از تموم شدنش تمدیدش کنه.

کمد خالی هست؟

مثلا فرض کنید می‌رید یه استخر که کمدهای شماره‌دار داره. لازم نیست خودتون یه کمد انتخاب کنید و نگران باشید مال یکی دیگه‌ست؛ متصدی حساب همه‌ی کمدها رو داره. یه کمد خالی بهتون می‌ده، با یه مچ‌بند که می‌گه تا کی مال شماست.

هر دستگاهی که به شبکه وصل می‌شه، یه آدرس IP لازم داره (درس IP)، و دو تا دستگاه نباید یه آدرس داشته باشن. اگه قرار بود هر کی آدرسش رو دستی بنویسه، هم سخت بود و هم کلی اشتباه پیش میومد. DHCP همون متصدیه: آدرس‌ها رو خودکار پخش می‌کنه و حساب نگه می‌داره کدوم آدرس دست کیه.

چهار تا پیام، قدم‌به‌قدم

گرفتن آدرس چهار تا پیام کوتاهه. از حرف اول اسم انگلیسیشون، بهش DORA هم می‌گن:

دستگاه تازه هنوز آدرس نداره و نمی‌دونه سرور DHCP کجاست؛ پس سوالش رو از همه می‌پرسه.

سرور DHCP، که توی خونه معمولا همون مودمه، یه آدرس خالی پیشنهاد می‌ده.

دستگاه می‌گه همون آدرس رو می‌خواد. اگه چند تا سرور پیشنهاد داده باشن، با همین پیام بقیه رو رد می‌کنه.

سرور تأیید می‌کنه: آدرس مال این دستگاهه، برای یه مدت مشخص، همراه تنظیمات دیگه.

چرا سوال اول از همه‌ست

شما توی استخر تازه‌وارد هستید و نمی‌دونید متصدی کیه؛ پس بلند می‌پرسید. دستگاه تازه هم همین‌جوریه: هنوز آدرس نداره و آدرس سرور رو هم نمی‌دونه. پس سوالش رو می‌فرسته به آدرس پخش همگانی (یعنی همه) تا هر سرور DHCP که توی شبکه هست بشنوه (درس ساب‌نت مسک).

پیام‌های DHCP روی UDP می‌رن (درس TCP و UDP): پیام‌های دستگاه به پورت ۶۷ سرور، و پیام‌های سرور به پورت ۶۸ دستگاه (درس پورت). اگه چند تا سرور پیشنهاد بدن، دستگاه یکی رو با پیام REQUEST انتخاب می‌کنه و همین پیام به بقیه می‌گه پیشنهادشون رو نمی‌خواد.

همراه کلید چی می‌دن

متصدی همراه کلید یه کارت هم می‌ده: دوش‌ها کجاست، در خروجی کجاست، میز اطلاعات کجاست. سرور DHCP هم همراه آدرس، چند تا چیز دیگه می‌ده که بی اونا آدرس به هیچ کاری نمیاد: مسک، گیت‌وی پیش‌فرض (درس گیت‌وی) و سرور DNS (درس DNS). آدرس‌های پایین فقط مثالن:

مچ‌بند با زمان

مچ‌بند استخر وقت داره، تا کمدها برای همیشه دست کسی که رفته نمونه. آدرس DHCP هم اجاره هست، و مدتش رو سرور تعیین می‌کنه. دستگاه قبل از تموم شدنش، تمدیدش می‌کنه:

وسط مدت، دستگاه از همون سروری که آدرس رو داده، تمدید می‌خواد. اگه جوابی نیومد، توی هفت‌هشتم مدت از هر سروری که بشنوه می‌پرسه. اگه باز هم جوابی نیومد و مدت تموم شد، آدرس رو ول می‌کنه و از اول می‌پرسه. دستگاهی که داره از شبکه می‌ره، می‌تونه آدرس رو زودتر پس بده (پیام RELEASE)، مثل کلیدی که موقع رفتن پس می‌دید.

همیشه همون کمد

DHCP سه تا روش برای دادن آدرس داره:

پویا: آدرس برای یه مدت اجاره داده می‌شه. رایج‌ترین روشه، و تنها روشیه که آدرس بی‌استفاده رو خودکار پس می‌گیره.
خودکار: آدرس برای همیشه به دستگاه داده می‌شه.
دستی: مدیر شبکه از قبل تعیین می‌کنه کدوم دستگاه چه آدرسی بگیره، و DHCP فقط اونو می‌رسونه. مثل عضو همیشگی استخر که کمدش همیشه همونه.

روش سوم به درد دستگاه‌هایی می‌خوره که بقیه باید همیشه توی یه آدرس پیداشون کنن، مثلا پرینتر. بهش «رزرو» هم می‌گن، و سرور دستگاه رو از روی مک آدرسش می‌شناسه. یه راه دیگه اینه که آدرس ثابت رو توی خود دستگاه بنویسید؛ اون‌وقت باید آدرسی باشه که سرور DHCP به کس دیگه‌ای نمی‌ده.

DHCP توی مودم خونه

خیلی از مودم‌ها و روترهای خونگی سرور DHCP دارن؛ توی خونه، همین سرور به گوشی و کامپیوتر و تلویزیون شما آدرس می‌ده. توی صفحه‌ی تنظیمات مودم، بخش DHCP می‌گه آدرس‌ها از کجا تا کجا پخش بشن و اجاره چقدر باشه.

توی ویندوز، Command Prompt رو باز کنید.
بنویسید ipconfig /all و Enter رو بزنید.
این فرمان تنظیمات کامل هر کارت شبکه رو نشون می‌ده. زیر اسم کارت، خط‌هایی رو پیدا کنید که توی اسمشون DHCP یا اجاره (Lease) هست.

اگه کسی جواب نده

اگه دستگاه بپرسه و هیچ سرور DHCP جواب نده، مثلا چون مودم خاموشه، دستگاه می‌تونه خودش یه آدرس از بازه‌ی 169.254.0.0/16 بسازه. این آدرس فقط برای حرف زدن با دستگاه‌های همون شبکه‌ی کوچیکه و شما رو به اینترنت نمی‌رسونه. پس اگه یه روز آدرس دستگاهتون رو دیدید و با 169.254 شروع می‌شد، یعنی دستگاه از DHCP آدرس نگرفته.

توی شبکه‌های بزرگ، که سرور DHCP توی یه ساب‌نت دیگه‌ست، یه دستگاه به اسم رله سوال‌هایی رو که از همه پرسیده می‌شه می‌گیره و می‌رسونه به سرور، چون پیام برای همه از روتر رد نمی‌شه. یه چیز دیگه: چون هر دستگاهی می‌تونه ادعا کنه سرور DHCP هست، شبکه‌های بزرگ راه‌هایی برای جلوگیری از سرور دروغی دارن، که توی درس امنیت لایه ۲ میاد.

سه تا اشتباه رایج

«دستگاه آدرسش رو برای همیشه می‌گیره.»نه. معمولا آدرس اجاره‌ست. دستگاه تمدیدش می‌کنه، و اگه نکنه، آدرس داده می‌شه به یکی دیگه.
«DHCP فقط IP می‌ده.»نه. همراه آدرس، مسک، گیت‌وی پیش‌فرض و سرور DNS رو هم می‌ده. بی این‌ها، آدرس به‌تنهایی شما رو به اینترنت نمی‌رسونه.
«آدرس 169.254… یعنی اینترنت وصله.»نه. یعنی دستگاه از هیچ سرور DHCP جوابی نگرفته و خودش یه آدرس موقت ساخته که فقط توی همون شبکه‌ی کوچیک کار می‌کنه.

جمع‌بندی. آنچه از این درس با خودتان می‌برید.

DHCP به هر دستگاه تازه خودکار آدرس IP، مسک، گیت‌وی و DNS می‌ده.
چهار تا پیام: DISCOVER (سوال از همه)، OFFER (پیشنهاد)، REQUEST (همینو می‌خوام)، ACK (تأیید).
سوال اول از همه پرسیده می‌شه، چون دستگاه هنوز آدرس نداره و سرور رو نمی‌شناسه؛ پورت ۶۷ مال سروره و ۶۸ مال دستگاه.
آدرس اجاره‌ست؛ وسط مدت از همون سرور تمدید می‌خواد، و توی هفت‌هشتم مدت از هر سروری.
رزرو یعنی سرور به یه دستگاه همیشه همون آدرس رو بده.
آدرس 169.254… یعنی هیچ سرور DHCP جواب نداده.

خودتان را بسنجید

۱۵ پرسش، هر بار تازه از میان ۳۰ پرسش این درس. آخر آزمون فقط کارنامه را می‌بینید: چند درست، چند نادرست.