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

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

DHCP có thể xử lý các bài tập IP

Mỗi thiết bị kết nối với mạng cần một địa chỉ IP. Trong những ngày đầu kết nối mạng, người dùng tự gán cho mình một địa chỉ IP, nhưng đó là một công việc cồng kềnh, đặc biệt là 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 kết nối các thiết bị với mạng 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 thiết lập để sử dụng phạm vi 192.168.0.x, vì vậy bạn sẽ thường thấy các địa chỉ IP như thế này trong các mạng gia đình.

Quá trình này là khá thẳng về phía trước. Khi 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 (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 và địa chỉ IP để sử dụng (DHCPOFFER). Khách hàng thừa nhận thông tin và yêu cầu quyền sử dụng địa chỉ được chỉ định (tin nhắn DHCPREQUEST). Cuối cùng, máy chủ DHCP thừa nhận yêu cầu và máy khách có thể tự do kết nối với mạng.

DHCP Kiểm soát Phạm vi Địa chỉ IP

Bạn có thể định cấu hình DHCP để kiểm soát phạm vi địa chỉ IP có sẵn để sử dụng. Nếu bạn nêu phạm vi đó là bắt đầu từ 192.168.0.1 và kết thúc là 192.168.0.100, thì tất cả các địa chỉ khả dụng sẽ nằm ở đâu đó trong phạm vi đó. Bạn sẽ không bao giờ thấy một thiết bị được gán cho 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 một địa chỉ bắt đầu và sau đó bao gồm một tùy chọn cho số lượng người dùng tối đa (xác định địa chỉ kết thúc).

Mặt trái của điều này là bạn có thể kiểm soát đồng thời có bao nhiêu thiết bị kết nối với mạng của bạn (không quá 100 trong ví dụ này). Nhưng nhược điểm là nếu bạn đặt phạm vi quá nhỏ, bạn có thể vô tình ngăn kết nối các thiết bị mới. Để cho phép phạm vi địa chỉ IP thấp hơn, máy chủ DHCP chỉ cho thuê địa chỉ IP cho thiết bị.

Địa chỉ được gán động là tạm thời

Khi một máy chủ DHCP gán Địa chỉ IP, nó sẽ thực hiện theo hệ thống cho thuê. Máy giữ lại địa chỉ IP này trong một số ngày đã đặt, sau đó máy có thể cố gắng gia hạn địa chỉ IP. Nếu không có tín hiệu gia hạn nào được gửi (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 tín hiệu gia hạn được phát hiện, thiết bị sẽ giữ lại địa chỉ IP của nó trong một ngày khác. Đây là lý do tại sao địa chỉ IP của bạn thỉnh thoảng có thể thay đổi nếu bạn sử dụng tùy chọn ipconfig thường xuyên.

Hai thiết bị có thể kết thúc với cùng một IP, chẳng hạn như máy VM dành phần lớn thời gian ngoại tuyến. Máy VM sẽ không thể gửi tín hiệu gia hạn, vì vậy địa chỉ IP của nó sẽ được gửi đến một máy khác. Khi VM được đưa lên, nó vẫn có bản ghi địa chỉ IP cũ (đặc biệt là nếu được khôi phục từ ảnh chụp nhanh), nhưng nó sẽ không thể sử dụng địa chỉ IP đó kể từ khi được lấy. Nếu không có sự cho phép đó, nó không thể kết nối với mạng cho đến khi IP mới được chỉ định. Nhưng sử dụng địa chỉ IP động sẽ ngăn loại kịch bản này.

Địa chỉ IP tĩnh là cần thiết cho một số thiết bị

Nếu bạn có máy in hoặc máy chủ phương tiện được kết nối mạng (chẳng hạn như thiết bị NAS hoặc Máy chủ Plex), sẽ rất bất tiện khi họ thay đổi địa chỉ IP. 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 vấn đề rắc rối, thì tất cả các địa chỉ IP được tạo động có thể được chỉ định lại. Đối với những tình huống đó, việc gán địa chỉ IP tĩnh theo cách thủ công sẽ giải quyết vấn đề.

Quá trình chính xác cho điều này khác nhau, đặc biệt là khi giao diện web của bộ định tuyến có thể thay đổi từ thiết bị này sang thiết bị khác ngay cả khi được thực hiện bởi cùng một nhà sản xuất. Trên một số bộ định tuyến, như bộ định tuyến Eero Lưới, điều này có thể được gọi bằng một thuật ngữ khác, chẳng hạn như đặt trước IP. Nhưng một địa chỉ IP tĩnh vẫn cần tuân thủ bất kỳ quy tắc phạm vi nào, 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 cuối 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.