DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

 

1. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

 DHCP는 동적 호스트 구성 프로토콜로써, 네트워크에 연결된 장치(호스트)가 자동으로 IP 주소와 기타 네트워크 설정 정보를 받을 수 있도록 도와주는 프로토콜이다. 이 프로토콜은 네트워크 관리자가 수동으로 IP 주소를 할당하는 과정을 자동화하여, 관리의 편의성을 높이고 IP 주소의 낭비를 방지한다. DHCP는 클라이언트-서버 모델을 기반으로 하며, 클라이언트는 DHCP 서버에 요청을 보내고 서버는 클라이언트에 필요한 정보를 제공한다.

 

 네트워크 통신을 할 때는 출발지와 목적지의 IP 주소를 지정해야 한다. 웹 통신을 포함한 모든 IP 기반 통신에서는 IP 헤더에 출발지와 목적지 IP 주소를 설정한 후 전송한다. 이 정보는 중간의 라우터 등에서 확인되고, 적절한 목적지로 전송된다.

 

 일상에서 사용하는 컴퓨터나 스마트폰 등의 단말기에는 IP 주소가 설정되어 있다. 그러나 대부분의 사용자는 자신의 단말기에 IP 주소를 직접 설정하지 않는다. 여기서 주소를 설정하는 것이 바로 DHCP이다. DHCP를 이용하면 단말기에 일일이 수동으로 IP 주소나 네트워크 설정을 하지 않아도, DHCP 서버에서 설정한 내용을 네트워크 내 단말기에 자동으로 배포할 수 있다.

 

 DHCP는 응용 계층에 속하는 프로토콜로, IP 주소 이외의 정보도 함께 전달할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 기본 게이트웨이 주소나 DNS 서버 주소 등 통신에 필요한 추가적인 정보도 각 단말기에 배포할 수 있다. 이를 통해 네트워크 관리자는 보다 효율적으로 네트워크 환경을 설정하고 관리할 수 있다.

 

2. 수동 및 동적 할당

IP 주소를 할당하는 방법으로는 수동 할당과 DHCP를 사용해 동적으로 할당하는 방식이 있다.

 

- 수동 할당

 수동 할당은 각 단말기 사용자가 직접 IP 주소를 설정해야 하는 방식이다. 네트워크 관리자는 사용자에게 적합한 IP 주소를 할당하고, 해당 IP가 사용 중인지 관리해야 한다. 소규모 네트워크에서는 이 방식으로도 문제 없이 운영할 수 있으며, IP 주소와 단말기를 명확하게 연결할 수 있는 장점이 있다. 그러나 단말기 수가 증가하면 관리가 복잡해져 관리자에게 부담이 될 수 있다.

 

- 동적 할당

 DHCP를 이용한 동적 할당 방식에서는 관리자가 DHCP 서버를 설정한 후, 사용자가 단말기를 켜기만 해도 IP 주소가 자동으로 할당되어 네트워크를 사용할 수 있게 된다. 사용자는 수동으로 설정할 필요가 없으므로 작업이 간소화되고, 관리자 또한 DHCP 서버만 설정해두면 IP 주소를 일일이 관리하지 않아도 되어 부담이 줄어든다.

 

 하지만 DHCP를 이용한 동적 할당에는 IP 주소를 기반으로 장치를 관리하기 어려운 단점이 있다. IP 주소를 통해 네트워크 접근을 제어하려는 경우, 동적으로 할당된 IP 주소는 사용자의 단말기가 재시작될 때마다 변경될 수 있어, 이를 통해 제어하고자 하는 단말기의 IP 주소를 알기 어려워지는 문제가 발생한다.

 

 일반적인 기업이나 가정의 LAN 환경에서는 이러한 단점이 크게 문제가 되지 않지만, 서버나 네트워크 장치 등 IP 주소가 변경되거나 알 수 없는 경우에 곤란할 수 있다. 이러한 경우, DHCP 대신 수동으로 IP 주소를 설정하는 것이 일반적이다.

	수동 할당	동적 할당
정의	사용자가 직접 IP 주소를 설정하는 방식	DHCP 서버를 통해 자동으로 IP 주소가 할당되는 방식
설정 방법	각 단말기에서 수동으로 IP 주소 입력	단말기를 켜기만 하면 DHCP 서버에서 자동 할당
관리 용이	관리자가 각 단말기 IP 주소를 일일이 관리해야 함	DHCP 서버 설정 후 자동 관리 가능
사용 환경	소규모 네트워크에서 유용	대규모 네트워크 및 동적인 환경에 적합
장점	IP 주소와 단말기 연결이 명확	관리 부담 경감, 설정 간소화
단점	단말기 수 증가 시 관리 복잡	IP 주소 변경으로 인해 네트워크 접근 제어 어려움

 

 

3. DHCP 동작

DHCP는 클라이언트-서버형 프로토콜로, DHCP를 통해 IP 주소 등을 제공하는 서버를 DHCP 서버, 컴퓨터 등 IP 주소를 받는 단말기를 DHCP 클라이언트라고 한다.

 

• DHCP Discover: 클라이언트가 네트워크에 연결될 때 DHCP 서버를 찾기 위해 브로드캐스트 메시지를 전송한다. 이 메시지는 "DHCP 서버를 찾아주세요"라는 요청을 포함한다.
• DHCP Offer: DHCP 서버가 클라이언트의 요청을 수신하면, 사용할 수 있는 IP 주소와 네트워크 설정 정보를 포함한 "DHCP Offer" 메시지를 클라이언트에게 전송한다. 이 메시지는 역시 브로드캐스트로 전송된다.
• DHCP Request: 클라이언트가 여러 DHCP 서버로부터 Offer 메시지를 받을 경우, 가장 적합한 Offer를 선택하여 해당 서버에 "DHCP Request" 메시지를 전송한다. 이 메시지는 선택한 DHCP 서버에게 해당 IP 주소를 요청하는 내용이다.
• DHCP Acknowledgment: DHCP 서버는 클라이언트의 요청을 확인하고, 해당 IP 주소와 기타 설정 정보를 포함한 "DHCP Acknowledgment" 메시지를 클라이언트에게 전송한다. 이 메시지를 수신한 클라이언트는 이제 할당된 IP 주소를 사용하여 네트워크에 접속할 수 있다.