ดีเอชซีพี
อุปกรณ์ทุกเครื่องที่คุณเสียบเข้ากับเครือข่ายจะได้รับที่อยู่ IP, เซิร์ฟเวอร์ DNS และเส้นทางเริ่มต้นโดยที่คุณไม่ต้องพิมพ์อะไรเลย สิ่งมหัศจรรย์นั้นคือ DHCP — Dynamic Host Configuration Protocol — ทำงานอย่างเงียบๆ ในพื้นหลังของการเชื่อมต่อ Wi-Fi ทุกตัวและปลั๊กอีเทอร์เน็ตทุกตัว การทำความเข้าใจว่าสิ่งนี้ทำอะไรทำให้พฤติกรรมเครือข่ายหลายอย่างสมเหตุสมผล
เนื้อหาบทความฉบับเต็มมีให้เป็นภาษาอังกฤษด้านล่าง
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) เป็นโปรโตคอลที่จะกำหนดที่อยู่ IP และการกำหนดค่าเครือข่ายอื่นๆ ให้กับอุปกรณ์บนเครือข่ายโดยอัตโนมัติ ได้รับการกำหนดมาตรฐานใน RFC 2131 ในปี 1997 โดยสืบทอดจากโปรโตคอล BOOTP รุ่นก่อนหน้า เครือข่าย Wi-Fi และอีเทอร์เน็ตขององค์กรทุกเครือข่ายใช้งาน ผู้ใช้ส่วนใหญ่ไม่เคยโต้ตอบกับมันโดยตรง
สิ่งที่ DHCP มอบให้กับไคลเอนต์
A การตอบสนอง DHCP ทั่วไปประกอบด้วย:
- IP ที่อยู่ — ที่อยู่ของลูกค้าบนเครือข่ายนี้ พร้อมระยะเวลาการเช่า
- Subnet mask — กำหนดที่อยู่ในท้องถิ่นและที่เข้าถึงได้ผ่าน เราเตอร์
- เกตเวย์เริ่มต้น — IP ของเราเตอร์สำหรับการรับส่งข้อมูลขาออก
- DNSเซิร์ฟเวอร์ — โดยทั่วไปแล้วเราเตอร์เองหรือตัวแก้ไขสาธารณะ
- Domain suffix — สำหรับการแก้ไขแบบสั้น ชื่อโฮสต์
- NTP เซิร์ฟเวอร์ — บางครั้ง สำหรับการซิงค์เวลา
- ตัวเลือกเฉพาะของผู้จำหน่าย (เซิร์ฟเวอร์บูต PXE การตั้งค่า VoIP ฯลฯ )
DORA exchange
การจับมือ DHCP สี่ขั้นตอน — DORA — เกิดขึ้นทุกครั้งที่ไคลเอนต์ เข้าร่วม:
- DHCPDISCOVER — การออกอากาศของลูกค้า "มีใครเสนอ IP หรือไม่" เป็น 255.255.255.255 (ยังไม่มี IP หมายความว่าไม่มี unicast)
- DHCPOFFER — เซิร์ฟเวอร์ DHCP ตอบกลับด้วย IP ที่เสนอและพารามิเตอร์การเช่า
- DHCPREQUEST — ลูกค้าร้องขอ IP ที่นำเสนออย่างเป็นทางการ (สิ่งนี้มีการออกอากาศด้วยเช่นกัน ดังนั้นเซิร์ฟเวอร์ DHCP หลายเครื่องจึงรู้ว่าใครเป็นผู้ชนะ)
- DHCPACK — เซิร์ฟเวอร์ยืนยันการเช่า
การเช่ามีระยะเวลาคงที่ (มักจะ 24 ชั่วโมงสำหรับเครือข่ายในบ้าน และนานกว่าสำหรับองค์กร) ลูกค้าต่ออายุสัญญาเช่าเมื่อถึงจุดกึ่งกลาง หากการต่ออายุล้มเหลว จะพยายามอีกครั้งที่ 87.5% ของสัญญาเช่าและสุดท้ายก่อนหมดอายุ หากการต่ออายุไม่สำเร็จ IP จะถูกปล่อยออกมาและไคลเอนต์จะเริ่มต้นใหม่
แบบคงที่ ไดนามิก และการสำรอง
- การมอบหมายแบบคงที่ — ไคลเอนต์ได้รับการกำหนดค่าด้วยตนเองด้วย IP ไม่ได้ใช้ DHCP ใช้งานได้ไม่ดีนัก สงวนไว้สำหรับกรณีพิเศษ (ตัวเราเตอร์เอง เซิร์ฟเวอร์หลัก)
- Dynamic allowance — DHCP เลือก IP ฟรีจากพูล ไคลเอนต์ได้รับทุกอย่างที่มีอยู่
- DHCP booking — DHCP รู้ว่าที่อยู่ MAC ที่เฉพาะเจาะจงควรได้รับ IP ที่เฉพาะเจาะจงเสมอ ความสะดวกสบายแบบคงที่พร้อมความยืดหยุ่นของ DHCP เราเตอร์ตามบ้านส่วนใหญ่รองรับสิ่งนี้
DHCP รีเลย์
DHCP อาศัยการออกอากาศ ซึ่งไม่ข้ามเราเตอร์ สำหรับเครือข่ายหลายซับเน็ต (องค์กรส่วนใหญ่) เราเตอร์จะรัน DHCP Relay Agent ที่จะจับการออกอากาศและส่งต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ DHCP แบบรวมศูนย์ นี่คือวิธีที่เครือข่ายองค์กรที่มีซับเน็ตหลายร้อยซับเน็ตสามารถรันเซิร์ฟเวอร์ DHCP หนึ่งเซิร์ฟเวอร์ แทนที่จะเป็นหนึ่งเซิร์ฟเวอร์ต่อซับเน็ต
DHCPv6 และ SLAAC
IPv6 ใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป SLAAC (การกำหนดค่าที่อยู่ไร้สถานะอัตโนมัติ) ช่วยให้ไคลเอนต์รับ IP ของตัวเองจากคำนำหน้าเครือข่ายที่โฆษณาโดยเราเตอร์ พร้อมด้วยตัวระบุอินเทอร์เฟซแบบสุ่ม การกำหนดสถานะแบบ DHCP ก็สามารถทำได้เช่นกัน (DHCPv6) แต่เป็นทางเลือก เครือข่าย IPv6 จำนวนมากใช้ไฮบริด: SLAAC สำหรับที่อยู่, DHCPv6 สำหรับ DNS และตัวเลือกอื่นๆ
DHCP โจมตี
- Rogue เซิร์ฟเวอร์ DHCP ผู้โจมตีที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายจะรันเซิร์ฟเวอร์ DHCP ของตัวเองที่แจกแจงการตั้งค่าที่เป็นอันตราย โดยชี้เกตเวย์และ DNS ไปที่ IP ที่ผู้โจมตีควบคุม การบรรเทาผลกระทบ: การสอดแนม DHCP บนสวิตช์
- DHCP ความอดอยาก ทำให้เซิร์ฟเวอร์ DHCP ถูกต้องตามกฎหมายด้วยการร้องขอโดยใช้ที่อยู่ MAC ปลอมแปลงจนกว่ากลุ่มที่อยู่จะหมด จากนั้นจึงเปิดเซิร์ฟเวอร์ปลอมขึ้นมา การบรรเทาผลกระทบ: การจำกัดอัตรา, นโยบายการรวมแหล่งที่มาของ MAC, ตัวเลือก
- การปลอมแปลง, การจัดการตัวเลือก DHCP เพื่อแทรกเซิร์ฟเวอร์บูต DNS ที่เป็นอันตรายหรือเซิร์ฟเวอร์บูต PXE
DHCP การสอดแนมและ DAI (การตรวจสอบ ARP แบบไดนามิก) บนสวิตช์ที่ได้รับการจัดการถือเป็นการบรรเทาปัญหามาตรฐานในองค์กร เครือข่าย
ปัญหา DHCP ในทางปฏิบัติ
- "เหตุใด IP ของฉันจึงเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา" ระยะเวลาการเช่าสั้นหรือการเปลี่ยนแปลงข้อมูลระบุตัวตนฝั่งอุปกรณ์ (การสุ่ม MAC บน Wi-Fi) กำหนดค่าการจอง DHCP หรือการเช่าระยะยาวสำหรับ IP ที่เสถียร
- "อุปกรณ์ของฉันจะไม่เชื่อมต่อหลังจากลาพักร้อน" การเช่าหมดอายุนานและเราเตอร์/DHCP ลืมอุปกรณ์ ต่ออายุด้วย
ipconfig /renew(Windows),dhclient -r(Linux) หรือสลับ Wi-Fi - "อุปกรณ์สองเครื่องมี IP เดียวกัน"เซิร์ฟเวอร์ DHCP ไม่ซิงค์ (หายาก) หรืออุปกรณ์กำหนดค่าด้วยตนเองให้ทับซ้อนกัน ใช้ DHCP เท่านั้น — อย่าผสมแบบคงที่และไดนามิกในช่วงเดียวกัน
- "เครื่องพิมพ์ของฉันหายไป" IP ของเครื่องพิมพ์เปลี่ยนผ่าน DHCP และคิวการพิมพ์ยังคงชี้ไปที่อันเก่า วิธีแก้ไข: การสำรอง DHCP สำหรับเครื่องพิมพ์
DHCP ลายนิ้วมือ
รูปแบบของตัวเลือก DHCP ที่ไคลเอนต์ร้องขอเผยให้เห็นว่าเป็นอุปกรณ์ประเภทใด เครือข่ายมักจะบันทึกสิ่งนี้เพื่อติดตามจำนวนอุปกรณ์: iPhone, MacBook, แล็ปท็อป Windows, อุปกรณ์ IoT ที่ใช้ ESP32 ฐานข้อมูลลายนิ้วมือ (Fingerbank) จัดทำรายการลายนิ้วมือที่แตกต่างกันหลายร้อยรายการ ไม่ระบุตัวตนเป็นการส่วนตัว แต่มีประโยชน์สำหรับการจัดการเครือข่าย
คำถามที่พบบ่อย
- ฉันสามารถรันเซิร์ฟเวอร์ DHCP ของตัวเองที่บ้านได้หรือไม่
- เราเตอร์ของคุณทำงานอยู่แล้ว หากคุณต้องการเรียกใช้เซิร์ฟเวอร์ DHCP แยกต่างหาก (โฮมแล็บขั้นสูง การทดสอบเครือข่าย) ให้ปิด DHCP ของเราเตอร์ก่อน Pi-hole, dnsmasq, ISC DHCP และ Kea เป็นทางเลือกทั่วไป ผู้ใช้ส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องมี
- สัญญาเช่า DHCP คืออะไร
- ระยะเวลาที่ไคลเอ็นต์ได้รับอนุญาตให้ใช้ IP ที่กำหนด หลังจากที่สัญญาเช่าหมดอายุ IP จะกลับสู่พูล ลูกค้าต่ออายุสัญญาเช่าก่อนหมดอายุ หากไคลเอนต์ยกเลิกการเชื่อมต่อ สัญญาเช่าจะหมดอายุในที่สุดและ IP สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ เวลาเช่า 24 ชั่วโมงเป็นเรื่องปกติสำหรับเครือข่ายในบ้าน
- เหตุใดบางครั้ง Wi-Fi ของฉันจึงกำหนด IP อื่นให้ฉัน
- สัญญาเช่าหมดอายุและที่อยู่ถูกมอบหมายใหม่ให้กับบุคคลอื่น (ดังนั้น DHCP จึงเลือกที่อยู่อื่นสำหรับคุณในครั้งต่อไป) หรือการสุ่ม MAC บนอุปกรณ์ของคุณทำให้เครือข่ายเห็นว่าคุณเป็นอุปกรณ์ใหม่ กำหนดค่าการจอง DHCP เพื่อความเสถียร หรือยอมรับการเปลี่ยนแปลงเป็นสิทธิประโยชน์ด้านความเป็นส่วนตัว
- DHCP สามารถตั้งค่าเซิร์ฟเวอร์ DNS ของฉันได้หรือไม่
- ใช่ — นั่นเป็นหนึ่งในตัวเลือก DHCP มาตรฐาน ตัวแก้ไข DNS ของอุปกรณ์ของคุณคือสิ่งที่ DHCP บอกไว้ หากต้องการแทนที่ ให้ตั้งค่า DNS ด้วยตนเองในการตั้งค่าเครือข่ายของอุปกรณ์ (ซึ่งระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่รองรับต่ออินเทอร์เฟซ) ไคลเอนต์ VPN ยังแทนที่ DNS ในขณะที่เชื่อมต่อ VPN
- ความแตกต่างระหว่าง DHCP และ IP แบบคงที่คืออะไร
- DHCP กำหนด IP โดยอัตโนมัติ IP แบบคงที่จะถูกพิมพ์ด้วยตนเอง สำหรับอุปกรณ์ส่วนใหญ่ DHCP นั้นถูกต้อง ในกรณีเฉพาะ (เซิร์ฟเวอร์ที่ต้องการ IP ที่เสถียร อุปกรณ์ที่ต้องเข้าถึงได้โดย IP ไม่ใช่ DNS) แบบคงที่หรือการจอง DHCP ใช้งานได้ การใช้งานแบบคงที่ด้วยตนเองนั้นหาได้ยากในเครือข่ายสมัยใหม่