DHCPの概要 ~基礎編①~

ベル

今回の授業は、「DHCPの概要」について学んでみようと思います。多くの家庭で使われているプロトコルなので、一度、学んでおくといいかと思います。

 

DHCPとは

コンピュータがネットワークに接続する時に必要となるのが、IPアドレスというものです。このIPアドレスを設定する方法が2つあります。1つが固定、もう1つが自動となります。固定IPアドレスというのは、文字通りパソコンなどに対してIPアドレスを手動で固定設定する方法です。一方、自動というのは、コンピュータにIPアドレスを割り当てず、サーバからIPアドレスをもらう方法となります。この自動で配布してもらう方法にDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)というプロトコルになります。そして、このIPアドレスを割り当てるサーバをDHCPサーバといいます。

 

DHCPのメリット

DHCPを使用するメリットには、以下のような物があります。

 

 

IPアドレス管理をまとめて出来る

まず、1つ目の理由としては、IPアドレス管理をまとめて出来ることです。自宅のネットワーク環境であれば、あまり気にしないかもしれませんが、商用環境(会社内ネットワーク)であれば、どのコンピュータにどんなIPアドレスを割り当てているのかを管理しておく必要があります。

 

それをコンピュータのセットアップをした個人に委ねてしまうと、誤って設定をしてしまったり、勝手に変更されてしまってもわからなくなってしまいます。しかし、DHCPを使っていると、サーバが設定したIPアドレス範囲の中から自動的割り当ててくれて、それを一覧で表示してくれます。そうすることで、コンピュータのIPアドレスを一元管理することが可能になります。

 

 

ユーザ操作が不要になる

パソコンを使用される方は、必ずしもITに詳しい方ばかりではありません。そのためIPアドレスやサブネットマスクなどの数字は、もはや呪文のようにも見えるかもしれません。そんな方々に設定してもらっても間違えるなっていう方が無理です。

 

そうであれば設定してもらわなければいいのです。Windowsであれば、デフォルトでIPアドレスを自動取得になっているので、そのままネットワークに接続してもらうことで、パソコン使用者の負担は軽減出来ます。そのパソコン使用者が多ければ多いほど、DHCPを使用するメリットが大きくなると言えますね!

 

ネットワーク変更が簡単に出来る

DHCPで自動設定出来る内容は、IPアドレスサブネットマスクだけではありません。デフォルトゲートウェイDNSサーバなどの設定も自動的に配布することが可能です。(DNSサーバとは、インターネットなどに出る時に、URLという文字列をIPアドレスに変換してくれるサーバのことです。)

 

これらのパラメータを手動で設定していると、ネットワーク更改などでセグメントを変えたい場合、簡単には出来ません。全てのコンピュータのIPアドレスやサブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバの指定などを全てやり直す必要があるからです。(大規模なネットワークになるほど、難しくなります。)

 

それをDHCPを使用していると、先にも述べた通り、サーバで変更するだけで簡単に払い出すセグメントを変えることが可能になります。

 

DHCPの仕組み

それでは、DHCPサーバはネットワークに繋がってきたコンピュータをどうやって知り、IPアドレスなどを配布しているのでしょうか?今回はルータをDHCPサーバにして払い出すまでの仕組みを見ていきたいと思います。

 

 

まずは、パソコンをネットワークに接続すると、「誰かIPアドレスくださーい!」と叫びます。その声を聞いたDHCPサーバは、「このIPアドレス(10.1.1.1)を使って!」と答えてくれます。その際に、DHCPサーバは、サブネットマスクやデフォルトゲートウェイなどをオプションとして伝えることが出来るのです。

 

このようにしてIPアドレスを借りることが出来たパソコンは、ネットワークを介してインターネットなどに接続出来るようになるのです。あくまでもIPアドレスは借りているものですが、使用が終わると(パソコンをネットワークから切り離し、一定時間が経過すると)返却します。

 

DHCPのデメリット

ここまで勉強してくると、「なんだ、全部DHCPにすればいいんだね!」って思われるかもしれませんが、そうでもないんです。DHCPの特徴としては、決められたIPアドレス範囲の中で空いているIPアドレスから払い出すようになります。そのため繋ぎに来たタイミングで、毎回、別のアドレスが付与される可能性があります。

 

そのため、「パソコンB(10.1.1.2)のファイルを持ってこよう!」なんて言うのは難しくなります。この影響を最も受けるのが、プリンタです。IPアドレスを持つことが出来るプリンタで、IPアドレスが、毎日、違うと印刷出来なくなってしまいますよね。そう言った場合、プリンタのMACアドレスと付与するIPアドレスを紐付けて、事前に予約することが出来ます。そうすることで、プリンタからDHCPサーバにIPアドレスの払い出し要求が来たら、事前に予約したIPアドレスを払い出すことが可能になります。

 

ただし、プリンタが故障したりしたら、DHCPサーバに登録したMACアドレスを書き直す必要があるので、実際には結構不便で、固定IPアドレスを付与したい端末は、DHCPを使用しないことが多いと思います。

 

まとめ

ベル

今回の授業は、ここまでとなりますが、いかがでしたか?DHCPの概要だけですと、そこまでは難しくなかったかと思いますが、ルータをDHCPサーバにしたり、セグメントを超えたDHCPサーバに問い合わせが出来るようにするための設定を入れたりすると、難しくなってきます。まずは、ここまでをしっかりと抑えておきましょうね!それでは、『DHCPの設定 ~サーバ構築編~』で実際に設定していきましょう!

 

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