DHCP là gì? Những ưu, nhược điểm nổi bật khi sử dụng DHCP

Bizfly Cloud

1340

02-10-2021

Ở bất cứ hệ thống mạng, dịch vụ DHCP server cung cấp các địa chỉ IP động cho các thiết bị điện tử. Mỗi loại mạng DHCP sẽ thực hiện các cách khác nhau. Vậy DHCP là gì? DHCP hoạt động như thế nào? 

Để hiểu rõ hơn hãy cùng BizFly Cloud đi tìm hiểu trong bài viết "DHCP là gì?" hôm nay.

DHCP là gì?

DHCP là từ viết tắt của Dynamic Host Configuration Protocol - là giao thức cấu hình động máy chủ cho phép cấp phát địa chỉ IP một cách tự động cùng với các cấu hình liên quan khác như subnet mask và gateway mặc định. 

Giao thức DHCP sẽ cung cấp các địa chỉ IP sẽ cho phép chúng ta truy cập vào internet. Đặc biệt, mục đích quan trọng nhất là tránh trường hợp hai máy tính khác nhau lại cùng sử dụng một địa chỉ IP.

Trường hợp các máy tính không có DHCP thì có thể cấu hình IP thủ công (hay còn gọi là cấu hình IP tĩnh). Hiện nay, DHCP có 2 version sử dụng cho IPv4 và IPv6.

DHCP hoạt động như thế nào?

DHCP có cách thức hoạt động về cơ bản khá đơn giản, khi có một thiết bị cần truy cập mạng, nó sẽ gửi yêu cầu từ một router và được router gán cho một địa chỉ IP khả dụng.

Đối với các mô hình mạng nhỏ hoặc hộ gia đình router hoạt động như một máy chủ DHCP còn đối với các mạng lớn hơn một router không thể quản lý số lượng lớn các thiết bị nên sẽ có một máy chủ chuyên dụng để cấp IP.

Đi sâu hơn về cách thức hoạt động của DHCP đó là khi thiết bị muốn kết nối mạng thì sẽ gửi yêu cầu DHCP DISCOVER đến máy chủ. Lúc này, máy chủ DHCP sẽ tìm địa chỉ IP khả dụng và cung cấp cho thiết bị cùng với gói DHCP OFFER.

Sau đó, thiết bị sẽ phản hồi với máy chủ bằng một gói tin DHCP REQUEST khi nhận được địa chỉ. Lúc này, máy chủ sẽ gửi tin báo nhận (ACK) xác nhận thiết bị đã có IP và thời gian sử dụng IP đến khi có địa chỉ mới.

Ưu nhược điểm khi ứng dụng DHCP

Ưu điểm của DHCP:

• DHCP cho phép cấu hình tự động nên có tác dụng giúp các thiết bị kết nối mạng nhanh chóng từ máy tính, laptop, điện thoại, máy tính bảng…
• DHCP giúp quản lý địa chỉ IP một cách khoa học, tránh trường hợp trùng IP trên nhiều, đảm bảo cấu hình tự động cho mọi thiết bị kết nối mạng.
• DHCP quản lý cả địa chỉ IP và các tham số TCP/IP trên cùng một màn hình nên có thể dễ dàng theo dõi các thông số và quản lý chúng qua các trạm.
• Để nâng cấp cơ sở hạ tầng các nhà quản trị mạng có thể thay đổi cấu hình và thông số của IP.
• Người quản lý khi đánh tự động nhờ máy chủ DHCP giúp cho việc quản lý khoa học hơn và tránh bị nhầm lẫn
• Các thiết bị có thể di chuyển tự do giữa các mạng và nhận IP mới tự động.

Nhược điểm của DHCP:

• Với các thiết bị cố định và cần truy cập liên tục như máy in, file server thì không phù hợp sử dụng IP động của DHCP vì khi kết nối với máy tính khác thì máy in đó sẽ phải thường xuyên cập nhật cài đặt để máy tính có thể kết nối được với máy in.
• DHCP thường chỉ sử dụng tại các hộ gia đình hoặc mô hình mạng nhỏ.

Định danh địa chỉ IP động với DHCP

Việc gán địa chỉ IP diễn ra tự động trong một phạm vi địa chỉ nhất định. Do đó, một thiết bị được kết nối với mạng không có địa chỉ vĩnh viễn. Địa chỉ IP có thể thay đổi định kỳ khi thời gian thuê của nó hết hạn trừ khi hợp đồng thuê được gia hạn thành công.

Đối với các dịch vụ luôn cần mở, địa chỉ IP tĩnh thường là một lựa chọn tốt hơn. Các doanh nghiệp công ty thường sử dụng địa chỉ IP tĩnh cho phần cứng như máy chủ thư. Chắc chắn, máy chủ DHCP phải có địa chỉ IP tĩnh.

Tuy nhiên, cũng có những hạn chế khi sử dụng một địa chỉ IP cụ thể cho một thiết bị hoặc dịch vụ. Lúc này, quản trị viên mạng phải chỉ định, cấu hình và theo dõi địa chỉ IP theo cách thủ công. Mà công việc này tốn nhiều thời gian. Thông thường, nó yêu cầu quản trị viên phải làm việc trực tiếp với thiết bị.

Chính vì vậy, địa chỉ IP động thường là lựa chọn ưu tiên vì:

• Chi phí quản lý thấp hơn so với địa chỉ IP tĩnh.
• Có thể cung cấp nhiều quyền riêng tư và bảo mật hơn với địa chỉ IP liên tục thay đổi.
• Không yêu cầu quản trị thủ công khi thiết bị chuyển vùng từ mạng con này sang mạng con khác.

Giao thức truyền thông DHCP

Giao thức truyền thông DHCP là giao tiếp để thực hiện một yêu cầu DHCP liên quan đến cả máy chủ và máy khách. Hơn nữa, các đại lý chuyển tiếp hoặc người trợ giúp IP thường tạo giao thức để giao tiếp giữa hai bên. 

Các tác nhân chuyển tiếp nhận các bản tin DHCP quảng bá từ các máy khách và sau đó gửi lại các bản tin đó cùng với thông tin cấu hình đến các máy chủ. Truyền thông xảy ra thông qua các đơn vị dữ liệu nhỏ, được gọi là gói, được định tuyến qua mạng. Khi đó, các giao thức mạng như IP chi phối tất cả các quy tắc của nó.

Hầu hết thời gian, giao tiếp diễn ra trong bốn bước sau:

• Bước 1: Gói khám phá được gửi từ máy khách đến máy chủ.
• Bước 2: Máy chủ trả lời máy khách bằng gói đề nghị DHCP có chứa địa chỉ IP.
• Bước 3: Máy khách xác nhận, sau đó gửi gói yêu cầu trở lại máy chủ để chấp nhận địa chỉ.
• Bước 4: Máy chủ sẽ gửi lại một gói xác nhận cho máy khách để xác nhận địa chỉ IP đã chọn.

Các thuật ngữ DHCP

• DHCP Server: máy chủ quản lý việc cấu hình và cấp phát địa chỉ IP cho Client
• DHCP Client: máy trạm nhận thông tin cấu hình IP từ DHCP Server
• Scope: phạm vi liên tiếp của các địa chỉ IP có thể cho một mạng.
• Exclusion Scope: là dải địa chỉ nằm trong Scope không được cấp phát động cho Clients.
• Reservation: Địa chỉ đặt trước dành riêng cho máy tính hoặc thiết bị chạy các dịch vụ (tùy chọn này thường được thiết lập để cấp phát địa chỉ cho các Server, Printer,…..)
• Scope Options: các thông số được cấu hình thêm khi cấp phát IP động cho Clients như DNS Server(006), Router(003)
• DHCP Relay Agent: DHCP Relay Agent là một máy tính hoặc một Router được cấu hình để lắng nghe và chuyển tiếp các gói tin giữa DHCP Client và DHCP Server từ subnet này sang subnet khác.

Nhì chung, khi sử dụng DHCP có nhiều điều còn bất cập nhưng những lợi ích mà chúng mạng lại không hề nhỏ. Việc nắm rõ những thông tin về "DHCP là gì?" phía trên giúp bạn biết khi nào cần sử dụng DHCP sao cho hiệu quả nhất. 

Hy vọng những chia sẻ phía trên của chúng tôi thực sự hữu ích với bạn. Hãy tiếp tục theo dõi chúng tôi để luôn cập nhật những kiến thức mới nhất mỗi ngày bạn nhé!