DHCP سرور چیست و چگونه کار میکند؟

هدف وبلاگ

در این وبلاگ از شرکت برنامه نویسی وارنا قصد داریم در مورد DHCP توضیح بدیم و کاربرد هاشو براتون توضیح بدیم . برای همین در ابتدا باید نگاهی به اینکه ای پی چیست بندازیم و بعد بررسی کنیم که ای پی خودمون چیه تا بهتر با مفهوم و کارایی DHCP آشنا بشیم .

مطالعه کنید : IP چیست؟

مطالعه کنید : آی پی من چند است ؟

نگاهی خلاصه وار به ای پی

با توجه به موضوع این مقاله شما باید در ابتدا اطلاعاتی در مورد اینکه ای پی چیه داشته باشید برای همین ما در ابتدا نگاهی به این موضوع خواهیم داشت و به طور مختصر بررسی خواهیم کرد که ای پی آدرس چیه و چه شکل هایی داره و بعد به بررسی نحوه ساخت اون توسط DHCP سرور ها خواهیم پرداخت . وقتی که شما به اینترنت متصل میشید و در حال خوندن این مقاله از شرکت برنامه نویسی وارنا رو میخونید برای شما یک شماره ای ساخته میشه که به کامپیوتر یا دستگاه شما اختصاص داده میشه که بهش ای پی آدرس میگن این شماره ها در اصل یک آدرس هستن خونه خودتون رو در نظر بگیرید که یک نفر وقتی میخواد برای شما نامه ای ارسال کنه یا شما بخواهید نامه ای رو برای دیگران ارسال کنید در هر دو صورت چه به عنوان گیرنده و چه به عنوان فرستنده باید آدرس خونه ای که در آن هستید رو داخلش بنویسید برای همین وقتی شما به اینترنت متصل میشید هم همین اتفاق میفته و زمانی که میخواهید به شبکه وصل بشید باید آدرستون مشخص باشه چون اگر محل فیزیکی شما مشخص نباشه نمیتونید به شبکه وصل بشید حالا که با دلیل وجودای پی آدرس ها و اهمتشون آشنا شدیم باید یک نگاهی به انواع ای پی ها بندازیم و بعد وارد کار DHCPسرور ها بشیم.

مطالعه کنید : اینترنت چیست؟

انواع ای پی آدرس

ای پی آدرس هایی که ساخته میشن و به شما داده میشن به دو دسته اصلی زیر تقسیم میشن:
نوع اول : ای پی آدرس نسخه 4
نوع دوم : ای پی آدرس نسخه 6
هر کدوم از این ای پی ها ساختار متفاوتی دارن ولی کاراییشون یکیه این نکته رو در نظر بگیرید که شما باید ای پی ادرس داشته باشین و هم چنین ای پی آدرسی که بهتون اختصاص داده میشه باید منحصر به فرد باشه برای همین امکان اینکه دو ای پی آدرس در جهان به صورت یکسان وجود داشته باشن ممکن نیست از طرفی با توجه به اینکه هر روزه به تعداد کاربرانی که به اینترنت متصل میشن افزوده میشه باید ای پی آدرس های منحصر به فرد بیشتری هم تولید بشه برای همین ممکنه ای پی ادرس هایی که در نسخه 4 میتونن ساخته بشن کفاف کاربران رو نده چون مجموعه عددی ای که در ساختار این ای پی ها وجود داره کمه و نمیشه خیلی ازشون تولید کرد برای همین ای پی ادرس های نسخه 6 تولید شدند که مجموعه عددی آن ها 128 بیت هست و میشه تعداد ای پی های خیلی بیشتری تولید کرد.

DHCP (پروتکل پیکربندی ‌هاست به‌ صورت پویا)

ما گفتیم که هر دستگاهی که بخواد به شبکه اینترنت وصل بشه یک ای پی اختصاصی بهش داده میشه تا بتونه وارد شبکه بشه و فعالیت هایی نظیر ارسال و دریافت داده رو انجام بده اما سوالی که پیش میاد اینه که این ای پی ها که شماره های شناسایی هر دستگاه در اینترنت به شمار میرن چطور ساخته میشن ؟ از کجا میان ؟ و کی تصمیم میگیره به چه شکلی باشن ؟ در واقع پروتکلی که مسئول انجام این کار است DHCP نام دارد این پروتکل برای دستگاه های مختلف ای پی میسازد تا دستگاه ها بتونن با هم تعامل داشته باشن در اینترنت . با توجه به حجم بالای دستگاه هایی که روزانه به شبکه وصل میشن مدیران بخش بررسی ای پی ها پروتکلی تحت عنوان DHCP ساخته اند که به صورت خودکار برای دستگاه های مختلف ای پی ساخته بشه همچنین این پروتکل رو میشه در شبکه های محلی و شبکه های بزرگ سازمانی پیاده سازی کرد .
گاهی ممکنه یکی از دستگاه هایی که به شبکه وصله تغیر مکان بده برای همین با وجود این پروتکل نیازی ب اختصاص دادن ای پی دستی برای اون دستگاه نیست . شاید این سوال براتون پیش بیاد که آیا پروتکل DHCP با ای پی های V4 , V6 تطابق دارد ؟ که باید بگوییم بله حالا با توجه به این مطالب حتما میپرسین که این پروتکل به چه شیوه ای ای پی های مختلف رو میسازه؟

نحوه عملکرد پروتکل DHCP

گاهی ممکن است برای اینکه برنامه ای به صورت خودکار عمل کند شما یک برنامه دیگر رو هم داخلش قرار بدید این دقیقا اتفاقیه که برای DHCP افتاده و این پروتکل داخل لایه ای از اپلیکیشن TCP/IP قرار داره و باعث میشه که به صورت خودکار بتونه برای کاربر های مختلف ای پی بسازه و اون هارو به کلاینت اختصاص بده . DHCP یک پروتکل کلاینت سروره که به این صورت عمل میکنه که به صورت خودکار یک سری ای پی هایی رو میسازه که منحصر به فردن و در خودش نگه میداره و البته یک سری اطلاعات مربوط به سمت کلاینت هم در خودش داره و به این صورت عمل میکنه که هر دستگاهی که بخواد به شبکه وصل بشه در خواستی رو سمت این پروتکل ارسال میکنه و این پروتکل هم به صورت خودکار ای پی ای اختصاصی برای این دستگاه در نظر میگیره و به این ترتیب دستگاه میتونه به شبکه اینترنت متصل بشه . اطلاعات پیکربندی شده ای که از کلاینت در DHCP قرار داره بعد از boot شدن توسط کلاینت درخواست میشه و پروتکل نام برده یک ای پی اختصاصی رو به دستگاه تخصیص میده البته باید بدونید این ای پی میتونه تغیر کنه و بعد از مدتی ای پی شما عوض بشه (برای این که این موضوع رو درک کنید میتونید ای پی خودتون رو در وبلاگ ای پی من چند است؟ هر چند روز یکبار بررسی کنید ) و زمانی که طول میکشه این ای پی ها عوض بشن بستگی به برنامه ریزی هایی داره که برای پروتکل تعریف میشه
یکی از ویژگی های جالب این پروتکل این است که اطلاعات کلاینت دستگاه هایی که درخواست ای پی آدرس کرده اند را در خودش نگه میداره و با استفاده از این ویژگی امکان نداره یک ای پی آدرس تکراری برای دو دستگاه بسازه . نکته ای باید در نظر بگیرید که سرور های متفاوتی در جهان وجود دارند و در هر سرور ما یک DHCP داریم برای همین اگر شما سرور خودتونم عوض کنید از پروتکل جدید که در سرور دیگر قرار دارد میتونید ای پی آدرس جدید خودتون رو دریافت کنید .

انواع DHCP

همون طور که ای پی های استاتیک و داینامیک داریم میتونیم DHCP های داینامیک و پویا داشته باشیم اما اینکه برای چه سیستم هایی داینامیک اختصاص داده میشه و برای چه سیستم هایی استاتیک بستگی به نوع اون سیستم داره به عنوان مثال برای سیستم های بی سیم ای پی های داینامیک اختصاص میدن و برای سیستم هایی مثل وب سرور ها ای پی استاتیک در نظر میگیرن در حالتی که به شما یک ای پی استاتیک اختصاص داده شده باشه به صورت دائمی برای شما خواهد بود .

خروجی ای پی داینامیک از DHCP

1. ابتدا کلاینت درخواستی رو سمت DHCP سرور ارسال میکنه
2. اگر دستگاهی که درخواست ای پی جدید میکنه در اون لحظه ای پی ای رو در اختیار داشته باشه باید ابتدا دستگاه ریست بشه و بعد درخواست برای ای پی جدید بفرسته
3. تا زمانی که زمان برای ای پی آدرس قدیمی از بین نره یا منقضی نشه ای پی جدید به دستگاه اختصاص داده نمیشه برای همین باید یا از شبکه خارج بشید یا منتظر تموم شدن زمان ای پی قدیمیتون بشید
4. اگر موارد بالا رو رعایت نکنید به شما ای پی جدیدی داده نمیشه
5. شما با هر دستگاهی میتونید درخواست ای پی جدید رو ارسال کنید
6. با توجه به این نکته که در هر سرور یک DHCP دیگر قرار دارد اگر شما تغییر مکان بدید و به یک سرور جدید متصل بشید ای پی آدرس شما از بین میره و یک ای پی آدرس جدید دریافت میکنید

پیدایش DHCP

DHCP برای اولین بار در سال ۱۹۹۳ توسط سازمان IETF معرفی شد. DHCP یک پروتکل بهبود یافته از پروتکل مدیریت IP قدیمی‌تر به نام BOOTP محسوب می‌شود.DHCP به‌مراتب پیشرفته‌تر است و سرور DHCP می‌تواند به درخواست‌های کلاینت‌های BOOTP در موجود در شبکه در صورت نیاز پاسخ دهد. استفاده کردن از یک سرور مرکزی BPPTP برای تخصیص IP به کلاینت‌هایی که در شبکه‌های مختلف قرار دارند، درواقع بدان معناست که BOOTP به‌عنوان یک عامل رله عمل می‌کند و اجازه می‌دهد که بسته‌های BOOTP در سراسر شبکه عبور کنند. بااین‌حال BOOTP برای انجام تنظیمات هر کلاینت احتیاج به یک فرآیند دستی داشت و فرآیندی مکانیزه برای تخصیص مجدد آی‌پی‌هایی که دیگر در حال استفاده نیستند وجود نداشت. امروزه سرویس DHCP به خوبی این نیازها را مدیریت میکند.