DHCP (동적 호스트 구성 프로토콜)

기관은 ISP로 부터 주소 블록을 획득하고, 개별 IP 주소를 기관 내부의 호스트와 라우터 인터페이스에 할당한다. 시스템 관리자는 라우터 인터페이스 주소에 대해 IP 주소를 할당한다.

→ 수동으로도 가능하지만, 동적 호스트 구성 프로토콜을 많이 사용 한다.

호스트가 네트워크에 접속하고자 할 때마다 동일한 IP 주소로 받거나, 다른 임시 IP주소로 받도록 DHCP를 설정한다.
호스트 IP 주소 할당 뿐 아니라, 서브넷 마스크, 디폴트 게이트웨이, 로컬 DNS 서버 주소와 같은 추가 정보를 얻게 해준다.
이렇게 자동으로 호스트와 연결해주는 능력 때문에 플러그 앤 플레이 프로토콜, 제로 구성 프로토콜 이라고도 한다.

DHCP는 호스트가 빈번하게 변경되는 가정,기업 네트워크 무선 랜에서 폭넓게 사용된다.
예를 들어 학생이 노트북을 가지고 기숙사 -> 강의실로 이동할 때, 학생은 각 지역에서 새로운 
서브넷에 속하게 될 것이며, 각 지역마다 IP 주소가 필요할 것이다. 
-> 많은 사용자가 이동하고, 주소들이 제한된 시간 동안에만 필요할 경우 DHCP는 적합하다.

DHCP 동작 과정

DHCP 클라이언트가 DHCP Discover 메시지를 브로드 캐스트 : DHCP에 접속하는 클라이언트는 DHCP Discover 메시지를 포함한 패킷을 생성하여 목적지 IP 주소를 255.255.255.255, 출발지 IP 주소를 0.0.0.0 으로 설정하여 링크 계층으로 보내고, 해당 프레임은 서브넷에 연결된 모든 노드로 브로드캐스트 된다.
DHCP 서버가 DHCP offer 메시지를 브로드 캐스트
- 이 때도 255.255.255.255 를 사용하여 서브넷의 모든 노드로 브로드 캐스트 한다. 왜? 여러 서브넷에 DHCP 서버가 존재하기 때문에 가장 최적에 위치한 DHCP 서버를 선택하기 위해서
- DHCP offer 메시지에는 수신된 offer 메시지의 트랜잭션 ID, 클라이언트에 제공할 IP주소, 네트워크 마스크, 주소 임대 기간을 포함한다
DHCP 서버들 중 하나를 선택하여 DHCP Request 메시지 전송
- 선택한 DHCP 에게 파라미터 설정값을 요청하는 요청 메시지 전송
서버는 확인 했다는 DHCP ACK 메시지 전송

클라이언트가 DHCP ACK을 받으면 상호작용이 종료되고 클라이언트는 임대 기간동안 할당 IP 주소를 사용할 수 있다.
임대 기간 만료 후에도 해당 주소를 사용할 경우, 클라이언트가 IP 주소 임대를 갱싱할 수 있게 하는 메커니즘을 제공한다.
새로운 서브넷에 연결을 시도할 때 마다 새로운 IP 주소를 얻기 때문에 이동 노드가 서브넷 사이를 이동할 때 원격 APP에 대한 TCP 연결을 유지할 수 없다.