DHCP là gì? Tìm hiểu các thông tin về giao thức DHCP

Chắc hẳn những ai quan tâm về hệ thống mạng đều không xa lạ với giao thức DHCP. Cùng khám phá DHCP là gì, điểm nổi bật và vai trò quan trọng mà DHCP đóng trong việc xây dựng, duy trì các hệ thống mạng hiện nay. Hãy cùng Myrobot tìm hiểu ngay nhé.

Khái niệm về DHCP là gì?

Giao thức DHCP (viết tắt của cụm từ Dynamic Host Configuration Protocol). Là giao thức cấu hình máy chủ, giao thức này quản lý và cấp phát tự động các địa chỉ IP đến các thiết bị mạng bên trong một mạng. Ngoài ra, DHCP còn cung cấp cấu hình subnet mask đồng thời mang thông tin đến các thiết bị chính xác và hợp lý hơn. Giao thức DHCP được thực hiện trên các mạng cục bộ nhỏ cũng như các mạng doanh nghiệp lớn.

Cụ thể, DHCP hoạt động theo mô hình client-server, trong đó:

• DHCP Server: Là một thiết bị trong mạng chịu trách nhiệm cấp phát địa chỉ IP và các thông số mạng khác cho các thiết bị (máy khách DHCP) khi chúng kết nối vào mạng.
• DHCP Client: Là thiết bị (thường là máy tính, điện thoại, hoặc thiết bị mạng khác) yêu cầu địa chỉ IP và cấu hình mạng từ máy chủ DHCP.

Giao thức DHCP hoạt động như thế nào?

DHCP là một cơ chế tự động hóa việc gán địa chỉ IP cho các máy chủ cố định và máy chủ di động được kết nối không dây hoặc có dây.

Một thiết bị nếu muốn truy cập vào mạng đang sử dụng sẽ gửi yêu cầu từ một router và được router gán cho một địa chỉ IP khả dụng để cung cấp đến thiết bị với gói DHCP OFFER. 

Khi thiết bị yêu cầu nhận được địa chỉ IP thì thiết bị sẽ phản hồi với máy chủ bằng một gói tin DHCP REQUEST. Ngay lúc này DHCP gửi lại tin báo nhận (ACK) xác nhận là thiết bị này đã có IP để truy cập mạng. Đồng thời, DHCP cũng cung cấp thêm thời gian sử dụng IP đã cấp đến khi có địa chỉ IP mới.

DHCP cũng chỉ định nhiều tham số mạng liên quan như: subnet mask, địa chỉ gateway mặc định hay là domain name server (DNS). 

Thành phần của giao thức DHCP 

• DHCP Client: Là thiết bị (thường là máy tính hoặc thiết bị mạng) yêu cầu địa chỉ IP và thông tin cấu hình mạng từ máy chủ DHCP. Khi máy khách khởi động hoặc kết nối vào mạng, nó gửi yêu cầu DHCP để nhận cấu hình mạng.
• DHCP Server: Là máy chủ chịu trách nhiệm cấp phát địa chỉ IP và các thông số mạng khác cho các máy khách trong mạng. Máy chủ DHCP nhận yêu cầu từ máy khách và cung cấp thông tin cấu hình. Như địa chỉ IP, subnet mask, gateway, DNS, và các cài đặt khác.
• DHCP Relay Agents: Là thành phần trung gian giữa máy khách và máy chủ DHCP trong môi trường mạng có nhiều phân khúc mạng. DHCP Relay Agent chuyển tiếp các yêu cầu DHCP từ máy khách đến máy chủ DHCP khi chúng không ở trong cùng một mạng.
• Binding: Là quá trình kết nối địa chỉ IP được cấp phát từ máy chủ DHCP với địa chỉ MAC (Media Access Control) của máy khách. Thông tin này được lưu trữ trong bảng liên kết DHCP để theo dõi việc cấp phát địa chỉ IP.
• DHCP Lease: Là thời gian giới hạn mà máy khách được phép sử dụng địa chỉ IP cụ thể được cấp phát bởi máy chủ DHCP. Khi thời gian thuê hết hạn, máy khách phải cập nhật hoặc gia hạn địa chỉ IP.

Tham khảo: Bộ Khuếch Đại Là Gì? Khái Niệm, Phân Loại Và Các Đặc Tính Chung

Vậy vai trò và chức năng của DHCP trong hệ thống mạng là gì?

Giao thức DHCP đóng một vai trò không thể phủ nhận trong hệ thống mạng. Mang đến nhiều chức năng quan trọng giúp tối ưu hóa quá trình quản lý và cấu hình mạng. Vai trò chức năng của DHCP không chỉ giải quyết vấn đề cấp phát địa chỉ IP mà còn mở rộng đến nhiều khía cạnh khác của quản lý mạng.

DHCP là khả năng tự động cấp phát địa chỉ IP cho các máy khách khi chúng kết nối vào mạng. Điều này giúp giảm công việc quản lý địa chỉ IP thủ công. Đồng thời ngăn chặn tình trạng đúng địa chỉ IP nhằm đảm bảo hiệu suất của mạng. Ngoài ra, DHCP cũng cung cấp thông tin cấu hình mạng tự động như subnet mask, gateway, DNS server,… Chức năng này không chỉ giúp máy khách tự động cấu hình mạng. Mà còn tạo nên một quy trình linh hoạt và dễ dàng thay đổi các thông số mạng.

Bên cạnh đó, DHCP còn hỗ trợ quản lý mạng trong các môi trường phức tạp và có nhiều phân đoạn mạng thông qua DHCP Relay Agent. Điều này cho phép yêu cầu DHCP được chuyển tiếp qua các mạng con. Giúp máy khách ở bất kỳ vị trí nào trong hệ thống mạng cũng nhận cấu hình mạng.

Tìm hiểu các thuật ngữ DHCP

• DHCP Discover: Gói tin này được tạo khi thiết bị yêu cầu truy cập mạng và gửi broadcast trên subnet vật lý để đến máy chủ DHCP. 
• DHCP Offer: Khi máy chủ DHCP nhận được DHCP Discover. Sẽ phản hồi bằng gói tin DHCP Offer chứa thông tin địa chỉ IP và cấu hình TCP/IP bổ sung cho máy tính khách.
• DHCP Request: Sau khi nhận DHCP Offer. Máy khách DHCP gửi gói tin DHCP Request để xác nhận và chấp nhận địa chỉ IP được cung cấp.
• DHCP Acknowledge: Khi máy chủ DHCP nhận được DHCP Request. Gửi lại gói tin DHCP Acknowledge để xác nhận-thông báo cho máy khách là địa chỉ IP được chấp nhận. Gói tin này cũng chứa các thông số cấu hình mạng khác.
• DHCP Nak: Nếu địa chỉ IP không còn giá trị hoặc đã được sử dụng bởi một máy khác. DHCP Server gửi gói tin DHCP Nak để thông báo cho máy khách và yêu cầu nó thử lại quá trình thuê bao.
• DHCP Decline: Gói tin được gửi đến các máy chủ DHCP khi máy khách quyết định. Thông tin cấu hình không còn giá trị hoặc khi nó quyết định thử lại quá trình thuê bao.
• DHCP Release: Máy khách DHCP gửi gói tin DHCP Release đến máy chủ DHCP. Để thông báo rằng nó không còn sử dụng địa chỉ IP và giải phóng nó trở lại cho máy chủ.

Lời kết

Các dòng máy tính hay bất cứ thiết bị nào cần phải cấu hình đúng cách thì mới kết nối với mạng được. Với chức năng cấu hình tự động DHCP cho phép các thiết bị máy tính, điện thoại và các thiết bị thông minh khác… kết nối mạng nhanh chóng. DHCP giúp quản lý mạng mạnh hơn và thiết lập tự động lấy địa chỉ, giúp tất cả các thiết bị kết nối mạng đều có thể nhận được địa chỉ IP.

Tóm lại, DHCP mang lại nhiều tiện ích giúp quá trình quản lý hệ thống mạng được tự động và tập trung hơn. Hy vọng với những thông tin Myrobot chia sẻ trên bài viết đã giúp các bạn hiểu hơn về DHCP là gì? Hãy truy cập mục Tin tức trên website của Myrobot để tham khảo thêm nhiều kiến thức mới mỗi ngày.

MYROBOT - Chúng tôi là chuyên gia trong mảng sản xuất, cung cấp và phân phối các hệ thống thiết bị robot phục vụ công nghiệp...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.