Для взаимодействия с другими устройствами всем сетевым узлам требуется уникальный IP-адрес. Статическое назначение данных IP-адресации в крупной сети приводит к административной нагрузке, которой можно избежать, используя протоколы DHCPv4 или DHCPv6, применяемые для динамического присвоения IPv4- и IPv6-адресов соответственно.
Протокол DHCPv4 имеет 3 различных механизма назначения адреса, обеспечивающих гибкость при присваивании IP-адресов:
- Ручное распределение — администратор присваивает устройству-клиенту предварительно выделенный IPv4-адрес, в то время как DHCPv4 только передаёт IPv4-адрес к устройству.
- Автоматическое распределение — DHCPv4 автоматически присваивает устройству постоянный статический IPv4-адрес, выбирая его из пула доступных адресов. При автоматическом распределении отсутствует понятие аренды, и устройству выделяется адрес на постоянное использование.
- Динамическое распределение — DHCPv4 динамически присваивает или выдаёт в аренду IPv4-адрес из пула адресов на ограниченный период времени — по выбору сервера или до тех пор, пока у клиента есть необходимость в адресе.
Динамическое выделение — это наиболее часто используемый механизм DHCPv4, позволяющий осуществлять обмен несколькими различными пакетами между DHCPv4-сервером и DHCPv4-клиентом, что приводит к аренде действующей информации об адресации на предопределённый период времени.
Сообщения, исходящие от клиента (DHCPDISCOVER, DHCPREQUEST), являются сообщениями широковещательной рассылки, что позволяет всем DHCPv4-серверам в сети узнать о запросе клиента и приёме клиентом информации об адресации. Сообщения, исходящие от сервера DHCPv4 (DHCPOFFER, DHCPACK), посылаются как одноадресная рассылка непосредственно клиенту, запрашивающему эту информацию.
Существует два способа динамической конфигурации глобальных индивидуальных IPv6-адресов.
- Автоматическая настройка адреса без отслеживания состояния (SLAAC)
- Протокол динамической конфигурации сетевого узла (DHCP) для IPv6 (DHCPv6 с отслеживанием состояния)
При автоматической настройке без отслеживания состояния клиент использует данные, предоставленные IPv6 сообщением RA, для автоматического выбора и конфигурации уникального IPv6-адреса. DHCPv6 без отслеживания состояния сообщает клиенту об использовании информации в сообщении RA для адресации, при этом дополнительные параметры конфигурации доступны с сервера DHCPv6.
Сервер DHCPv6 с отслеживанием состояния схож с сервером DHCPv4. В этом случае в сообщении RA клиенту указывают не использовать информацию об адресации из сообщения RA. Вся информация об адресации и конфигурации получается от сервера DHCPv6 с отслеживанием состояния. Сервер DHCPv6 управляет информацией о состоянии протокола IPv6 аналогично тому, как сервер DHCPv4 распределяет адреса для IPv4.
Если DHCP-сервер расположен в разных сетях с DCHP-клиентом, необходимо настроить агент ретрансляции. Агент ретрансляции направляет специальные сообщения по широковещательной рассылке из сегмента LAN на определенный сервер, расположенный в другом сегменте LAN (в этом случае DHCP сообщение широковещательной рассылки будет перенаправлено на сервер DHCP).
Поиск и устранение неполадок в работе DHCPv4 и DHCPv6 включает в себя одинаковые задачи:
- разрешение конфликтов адресов;
- проверка физического соединения;
- проверка связности с использованием статического IP-адреса;
- проверка конфигурации порта коммутатора;
- проверка работы протокола в той же подсети или VLAN.