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1. EinfĂŒhrung

Das DHCP-Protokoll bewirkt etwas, das wir in unserem tÀglichen Leben als SelbstverstÀndlichkeit ansehen: Es geht um die Zuweisung von IP-Adressen an EndgerÀte innerhalb eines Netzwerks.

2. Warum DHCP?

Die AbkĂŒrzung "DHCP" steht fĂŒr "Dynamic Host Configuration Protocol". Das Ziel ist es, jedem Host im Netzwerk eine eindeutige IP-Adresse zuzuordnen, ĂŒber die der Host innerhalb des Netzes angesprochen werden kann. Dies ist notwendig, um ein Netzwerk per TCP/IP aufbauen zu können. Dabei mĂŒssen an jedem Host die folgenden Einstellungen vorgenommen werden:

- Vergabe einer eindeutigen IP-Adresse

- Zuweisung des zustÀndigen Default- bzw. Standard-Gateways

- Zuweisung einer Subnetzmaske (Subnetmask)

- Zuweisung des zustÀndigen DNS-Servers

In einem Netzwerk mit wenigen Hosts können diese Informationen auch manuell zugewiesen werden. In einem grĂ¶ĂŸeren Netzwerk mit z. B. mehr als 100 Teilnehmern, sollte die Zuweisung automatisiert erfolgen. Und genau hier setzt das DHCP-Protokoll an.

Als Beispiel wird das folgende Netzwerk mit zwei Hosts A und B, einem Switch und einem Router betrachtet:

router_net_1.png

Die IP-Adresse der einzelnen Hosts muss eindeutig sein. Ansonsten ist nicht sichergestellt, dass ein Paket mit einer bestimmten IP-Adresse auch den richtigen Ziel-Host erreicht. Wenn sich Host A und B die IP-Adresse 192.168.2.12 teilen und das Paket eigentlich an B gehen soll, gibt es einen Konflikt.

3. Ablauf des DHCP-Protokolls

Wie lÀuft das DHCP-Protokoll ab? Auf jedem Host lÀuft ein DHCP-Client, der es erlaubt, nach einer IP-Adresse zu fragen. Irgendwo im Netzwerk befindet sich ein DHCP-Server. Von diesem bezieht der DHCP-Client seine Konfiguration. DHCP-Server können auf Routern und Servern laufen. In der Regel ist der DHCP-Server ein Router. In einem Firmen-Netzwerk lÀuft der DHCP-Server sehr wahrscheinlich auch auf einem Server.

Der Ablauf des DHCP-Protokolls lÀsst sich in vier Schritte unterteilen:

1. DHCPDiscover
2. DHCPOffer
3. DHCPRequest
4. DHCPACK

Schritt 1: DHCPDiscover

Wenn du deinen PC einschaltest und er noch keine IP-Adresse zugewiesen bekommen hat, sucht er nach einem DHCP-Server. Der PC ruft dann per Broadcast (also an alle Teilnehmer des Netzwerks) nach einem DHCP-Server.

Schritt 2: DHCPOffer

Nachdem der DHCP-Server die per Broadcast versendete Nachricht vom DHCP-Client empfangen hat, sendet er als Angebot eine IP-Adresse, die der Client haben könnte. Wenn mehrere Hosts per DCHPOffer angefragt haben, wird die IP-Adresse demjenigen zugeteilt, der zuerst gefragt hat.

Schritt 3: DHCPRequest

Der Host, der mittlerweile die angebotene IP-Adresse vom DHCP-Server erhalten hat, teilt nun mit, dass er diese gerne haben möchte. Dies macht er mit einem DHCPRequest, den er an den DHCP-Server sendet.

Schritt 4: DHCPACK

Der DHCP-Server antwortet nun mit einem DHCP-Acknowledgement und sendet die IP-Adresse samt Subnetzmaske, dem Standard-Gateway und dem DNS-Server an den Host, der angefragt hat.

Der DHCP-Server fĂŒhrt Buch ĂŒber die verliehenen IP-Adressen und die Dauer ihrer GĂŒltigkeit. Die Zuweisung der einzelnen IP-Adressen ist nĂ€mlich zeitlich begrenzt, ebenso wie viele MietvertrĂ€ge nur temporĂ€r geschlossen werden. Schließlich leiht sich ein Host die IP-Adresse nur. Der DHCP-Server speichert

- die IP-Adresse, die er verliehen hat,
- die MAC-Adresse des Hosts, an die er sie verliehen hat und
- die Lease-Time (also die Zeit, die der Host die IP-Adresse mieten darf). Diese Zeit sendet der DHCP-Server gleich mit dem DHCP-Offer mit.

Das Protokoll nutzt ĂŒbrigens UDP-Ports:

- Der DHCP-Server nutzt Port 67.
- Der DHCP-Client nutzt Port 68.

Autor: Florian André Dalwigk

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