DHCP (Giao thức cấu hình máy chủ động) là gì?

Tác giả sysadmin, T.Chín 05, 2023, 04:38:38 CHIỀU

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

DHCP (Giao thức cấu hình máy chủ động) là gì?


Bạn có bao giờ tự hỏi làm thế nào thiết bị của bạn có thể tự động nhận được IP không?

  • DHCP tự động hóa quá trình gán địa chỉ IP cho các thiết bị kết nối với mạng, giúp việc kết nối nhiều thiết bị trở nên dễ dàng hơn.
  • DHCP cho phép bạn kiểm soát phạm vi địa chỉ IP có sẵn để sử dụng, đảm bảo bạn có thể giới hạn số lượng thiết bị được kết nối với mạng của mình.
  • Trong khi DHCP chỉ định địa chỉ IP tạm thời, địa chỉ IP tĩnh là cần thiết cho một số thiết bị nhất định (ví dụ: máy chủ) để duy trì cấu hình và kết nối nhất quán.


Giao thức cấu hình máy chủ động (DHCP) không thể thiếu đối với mạng và kiểm soát địa chỉ IP mà thiết bị nhận được để chúng có thể giao tiếp với internet. Thông thường, việc gán IP được thực hiện tự động, nhưng nếu bạn cần IP tĩnh thì việc làm quen với DHCP là điều cần thiết.

1. DHCP có thể xử lý việc gán IP

Mọi thiết bị kết nối với mạng đều cần có địa chỉ IP. Trong những ngày đầu của mạng, người dùng tự gán cho mình một địa chỉ IP theo cách thủ công, nhưng đó là một công việc cồng kềnh, đặc biệt đối với những nơi có nhiều thiết bị, chẳng hạn như văn phòng công ty. DHCP một phần tự động hóa quá trình này, giúp việc kết nối các thiết bị với mạng trở nên dễ dàng hơn nhiều. Máy chủ DHCP hoặc bộ định tuyến xử lý quá trình này dựa trên một bộ quy tắc được xác định. Ví dụ: hầu hết các bộ định tuyến được đặt để sử dụng dải 192.168.0.x, vì vậy bạn sẽ thường thấy các địa chỉ IP như thế này trong mạng gia đình.

Quá trình này khá đơn giản. Khi một máy khách (máy tính, thiết bị IOT, máy tính bảng, điện thoại di động, v.v.) kết nối với mạng, nó sẽ gửi tín hiệu (được gọi là DHCPDISCOVER) đến máy chủ DHCP (hoặc bộ định tuyến). Máy chủ phản hồi với tất cả các quy tắc và cài đặt cho mạng cũng như địa chỉ IP để sử dụng (DHCPOFFER). Máy khách xác nhận thông tin và yêu cầu quyền sử dụng địa chỉ được chỉ định (thông báo DHCPREQUEST). Cuối cùng, máy chủ DHCP xác nhận yêu cầu và máy khách có thể tự do kết nối với mạng.

2. DHCP kiểm soát phạm vi địa chỉ IP


Bạn có thể cấu hình DHCP để kiểm soát dải địa chỉ IP có sẵn để sử dụng. Nếu bạn nêu phạm vi đó bắt đầu từ 192.168.0.1 và kết thúc là 192.168.0.100 thì tất cả các địa chỉ có sẵn sẽ nằm ở đâu đó trong phạm vi đó. Bạn sẽ không bao giờ thấy thiết bị được gán địa chỉ 192.168.0.101. Ngoài ra, hãy nhớ rằng IP bắt đầu (192.168.0.1 trong ví dụ này) được dành riêng cho bộ định tuyến. Một số bộ định tuyến chỉ liệt kê địa chỉ bắt đầu và sau đó bao gồm tùy chọn cho số lượng người dùng tối đa (xác định địa chỉ cuối).

Ưu điểm của điều này là bạn có thể kiểm soát số lượng thiết bị kết nối với mạng của mình cùng lúc (không quá 100 trong ví dụ này). Nhưng nhược điểm là nếu bạn đặt phạm vi quá nhỏ bạn có thể vô tình ngăn cản việc kết nối của các thiết bị mới. Để cho phép phạm vi địa chỉ IP thấp hơn, máy chủ DHCP chỉ cho các thiết bị thuê địa chỉ IP.

3. Địa chỉ được gán động là tạm thời

Khi máy chủ DHCP chỉ định Địa chỉ IP, nó sẽ thực hiện như vậy theo hệ thống cho thuê. Máy sẽ giữ lại địa chỉ IP này trong một số ngày nhất định, sau đó nó có thể thử gia hạn địa chỉ IP. Nếu không có tín hiệu gia hạn nào được gửi đi (chẳng hạn như máy đã ngừng hoạt động) thì máy chủ DHCP sẽ lấy lại địa chỉ IP để gán cho thiết bị khác. Khi phát hiện thấy tín hiệu gia hạn, thiết bị sẽ giữ lại địa chỉ IP của nó trong một số ngày khác. Đây là lý do tại sao địa chỉ IP của bạn đôi khi có thể thay đổi nếu bạn sử dụng tùy chọn ipconfig thường xuyên.

Có thể hai thiết bị có cùng một IP, chẳng hạn như máy ảo (VM) dành phần lớn thời gian ngoại tuyến. VM sẽ không thể gửi tín hiệu gia hạn nên địa chỉ IP của nó sẽ được chuyển cho máy khác. Khi VM được khởi động lại, nó vẫn có bản ghi địa chỉ IP cũ (đặc biệt nếu được khôi phục từ ảnh chụp nhanh), nhưng nó sẽ không thể sử dụng địa chỉ IP đó kể từ khi nó bị lấy đi. Nếu không có sự cho phép đó, nó không thể kết nối với mạng cho đến khi IP mới được gán. Nhưng việc sử dụng địa chỉ IP động sẽ ngăn chặn được tình huống này.

4. Địa chỉ IP tĩnh là cần thiết đối với một số thiết bị


Nếu bạn có máy in hoặc máy chủ đa phương tiện được kết nối mạng (chẳng hạn như Máy chủ Plex của thiết bị NAS hoặc máy chủ trò chơi), việc thay đổi địa chỉ IP của chúng sẽ bất tiện. Đôi khi các dịch vụ được lưu trữ yêu cầu cấu hình đặc biệt để hoạt động chính xác. Ví dụ: máy chủ Minecraft yêu cầu chuyển tiếp cổng 25565 và bạn có thể có phần mềm trỏ đến IP cục bộ của NAS. Nếu IP cục bộ của thiết bị thay đổi thì mọi quy tắc (chẳng hạn như chuyển tiếp cổng) áp dụng cho thiết bị đó sẽ không còn hoạt động nữa.

Mặc dù việc gia hạn hợp đồng thuê có thể ngăn chặn điều này nhưng địa chỉ IP vẫn có thể thay đổi. Nếu bộ định tuyến của bạn được khởi động lại, do mất điện hoặc do bạn đang cố gắng giải quyết một sự cố phiền toái thì tất cả các địa chỉ IP được tạo động có thể được chỉ định lại. Đối với những trường hợp đó, việc gán địa chỉ IP tĩnh theo cách thủ công sẽ giải quyết được vấn đề.

Quy trình chính xác cho việc này khác nhau, đặc biệt là khi giao diện web của bộ định tuyến có thể thay đổi giữa các thiết bị ngay cả khi được sản xuất bởi cùng một nhà sản xuất. Trên một số bộ định tuyến, như bộ Eero Mesh Router, điều này có thể được gọi bằng một thuật ngữ khác, chẳng hạn như đặt trước IP. Tuy nhiên, địa chỉ IP tĩnh vẫn cần tuân thủ mọi quy tắc phạm vi nếu chúng tồn tại. Sử dụng địa chỉ IP hiện tại làm cơ sở cho IP tĩnh thường là điều dễ thực hiện nhất. Tùy thuộc vào thiết bị và Hệ điều hành của nó, có thể đặt IP tĩnh ở đầu thiết bị thay vì thông qua bộ định tuyến hoặc máy chủ DHCP. Điều này có thể cần thiết nếu bản thân bộ định tuyến không hỗ trợ IP tĩnh.