Was ist das DHCP?

Je größer ein Netzwerk wird desto umständlicher und unübersichtlicher wird die manuelle Adressvergabe an die Clients in dem Netzwerk. Das DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) bietet die Möglichkeit einer automatisierten IP-Adressvergabe in einem Netzwerk.

Vorteile von DHCP

Wie funktioniert DHCP?

DHCP funktioniert über das so genannte „DORA“ Prinzip.

  1. Sobald ein Client gestartet wird oder der Status der Netzwerkkarte auf „aktiv“ wechselt fragt das Endgerät mit einem Broadcast nach einem DHCP-Server in seinem Netzwerk (DHCP-Discover)
  2. Alle DHCP Server in dem Netzwerk antworten auf die Anfrage und markieren eine freie IP-Adresse in Ihrer Datenbank, sodass sie nicht doppelt vergeben werden kann.
    (DHCP-Offer). Der Client entscheidet sich für einer der ihm angebotenen Adressen. In der Regel ist das die erste, die ihn erreicht.
  3. Nun fordert er die IP-Adresse beim jeweiligen Server an, der diese angeboten hat (DHCP-Request). In der Request Anfrage, die erneut über Broadcast stattfindet sind bereits alle Daten zum ausgewählten DHCP-Server enthalten, sodass alle anderen DHCP-Server im Netzwerk erkennen, dass es sich um eine „Absage“ handelt. Diese können die Reservierte IP-Adresse nun wieder freigeben.
  4. Der DHCP-Server, an den die Request adressiert war antwortet mit einer Bestätigung inklusive der Gültigkeitsdauer der vergebenen IP-Adresse
    (DHCP-    Acknowledge). Zum Abschluss sendet der Client noch einen ARP-Request, um zu sehen, ob nicht noch ein anderer Client im Netzwerk die gleiche Adresse durch eine statische Vergabe erhalten hat.

Unterschied zwischen "Release" und "Renew"

Release:

Mit dem Befehl „ipconfig /release“ wird die Lease freigegeben. So wird die Zuordnung der Netzwerkkarte zur IP-Adresse aufgehoben und der Client bekommt eine komplett neue IP-Adresse vom DHCP-Server zugeordnet (er durchläuft DORA erneut komplett).

ipconfig /release
Renew:

Mit dem Befehl „ipconfig /renew“ wird die manuelle Lease-Erneuerung angestoßen. Der Client wendet sich dabei direkt an den DHCP-Server, von dem er ursprünglich die IP-Adresse bekommen hat.

ipconfig /renew

Automatische Vergabe von privaten IP-Adressen (APIPA)

Sollte kein DHCP-Server erreichbar sin vergibt sich der Computer selbst eine IP-Adresse aus dem Bereich 169.254.0.0/16. Bevor dieser Adresse aber vom Client genutzt wird überprüft er mit einer ARP Anfrage ob diese Adresse im Netzwerk bereits vergeben ist. Falls ja nimmt er die nächste und überprüft erneut via ARP. Dies geschieht solange, bis eine freie IP-Adresse ermittelt wurde. Ein Routing über Netzwerke hinweg ist allerdings nicht möglich, da APIPA-Adressen keine Gateways kennen. Wenn eine APIPA-Adresse vergeben wurde führt der Computer dennoch alle fünf Minuten einen DHCP-Discover durch, um sicherzustellen, dass nicht doch ein DHCP-Server erreichbar ist.
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