TCP/IPで通信を行うためには、さまざまな設定が必要です。たとえば、(「IPアドレス」)、(「サブネットマスク」)、デフォルトゲートウェイ、(「DNSサーバのIPアドレス」)などです。
これらの設定をひとつでも間違えてしまうと、正しく通信できない可能性があります。しかし、ユーザに設定をしてもらうと、間違って設定を行ってしまうかもしれません。だからといって、管理者がすべてのコンピュータを設定していくのは負担が大きくなりすぎます。

そこで、これらTCP/IPの設定を自動的に行う仕組みが考え出されています。IPアドレスだけを自動的に設定できるものとして、(「RARP」)と(「BOOTP」)があります。
(「IPアドレス」)だけでなく、サブネットマスクやデフォルトゲートウェイも自動設定するためのプロトコルが(「DHCP」)です。

DHCPによって自動設定を行うためには、(「DHCPサーバ」)が必要です。DHCPサーバに割り当てることができるIPアドレスの範囲、サブネットマスク、(「デフォルトゲートウェイ」)、(「DNSサーバのIPアドレス」)などを設定します。DHCPサーバに設定するIPアドレスの範囲のことを(「アドレスプール」)と呼んでいます。

DHCPはTCP/IPアプリケーション層のプロトコルであり、下位の(「トランスポート」)層で(「UDP」)を利用します。DHCPが利用するポート番号は(「68」)と(「69」)です。

DHCPのプロセスは以下のとおりです。
DHCPクライアントが起動すると、DHCPサーバを探すために(「ブロードキャスト」)を行います。このブロードキャストメッセージを(「DHCPDISCOVERY」)と呼びます。DHCPDISCOVERYを受け取ったサーバは、割り当て可能なアドレスプールをクライアントに知らせます。このときのメッセージは(「DHCPOFFER」)と呼ばれます。
DHCPOFFERを受け取ったクライアントは、アドレスプールの中からひとつ選んで、「そのアドレスを使わせてください」という要求を出します。これを(「DHCPREQUEST」)と言います。DHCPREQUESTを受け取ったら、サーバは確認のため(「DHCPACK」)をクライアントに返します。

以上の4段階のプロセスでDHCPクライアントはDHCPサーバからIPアドレスを割り当ててもらうことができます。サブネットマスクやデフォルトゲートウェイなどの情報は、DHCPメッセージのオプション領域に入っています。

ただし、DHCPによって割り当てられたアドレスは(「リース」)です。あらかじめ設定されたリース期間が切れそうになると、クライアントは「延長お願いします」というメッセージをサーバに出して、リース期間を延長してもらっています。
これらの動作は、自動的に行われるのでユーザとしてはまったく意識することなく、パソコンを起動したらすでにTCP/IPの設定がされている状態になります。

DHCPはとても便利なのですが、使う上で注意しなければいけないことがあります。
クライアントがサーバを見つけるために(「ブロードキャスト」)を使っています。(「ルータ」)は標準ではブロードキャストを転送しないので、DHCPサーバとDHCPクライアントの間にルータがいる場合にはDHCPはうまく動作してくれません。ルータによって複数のネットワークに分けられていて、すべてのネットワークでDHCPを使った自動設定を行いたい場合は、次の2つの方法が考えられます。

• サブネットごとにDHCPサーバを設置
• ルータで(「DHCPリレーエージェント」)の設定を行いDHCPメッセージを特定のDHCPサーバに転送する。

また、(「スイッチ」)を使っていてスイッチで(「スパニングツリー」)が有効になっているときも注意が必要です。スパニングツリーによって、DHCPクライアントが起動したときにはDHCPクライアントが接続されている(「ポート」)はスパニングツリーの計算を行う時間の約(「50秒」)は使うことができなくなります。
そのため、DHCPDISCOVERYの返事がいつまでたっても返ってこずにタイムアウトとなります。そのため、DHCPクライアントが接続されているポートでは(「スパニングツリー」)を無効にしておかなければなりません。

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