DHCPサーバ配置のまとめ

概要

DHCPサーバとクライアントは原則として、同じネットワーク上にいなければいけません。DHCPサーバをどのように配置するかについてまとめます。

DHCPサーバとクライアントの配置

DHCPサーバとクライアントの配置には、以下の制約があります。

DHCPサーバとDHCPクライアントは原則として同一ネットワークに接続する

この制約の理由は、DHCPのやり取りは基本的にブロードキャストベースで行うからです。最初、DHCPクライアントは、自身のIPアドレスがわかりません。当然、DHCPサーバのIPアドレスなんてわかっているわけありません。

IPアドレスがわからないけど、DHCPサーバと通信するためにブロードキャストを利用します。ブロードキャストは、IPアドレスがわからないホストにデータを送るために利用することができます。DHCPクライアントは、DHCPサーバのIPアドレスはわからないけど、とりあえず同じネットワーク上の全ホスト宛てにDHCPメッセージをブロードキャストします。そうすると、同じネットワーク上にDHCPサーバが存在してれば、DHCPメッセージを受信できるようにしています。

企業の社内ネットワークは、1つのネットワークだけで構成されていることはほとんどないでしょう。部署ごとなどの複数のネットワークをルータ/レイヤ3スイッチで相互接続しています。いろんなネットワーク上につながっているDHCPクライアントにIPアドレスを配布するDHCPサーバの配置を検討しなければいけません。

DHCPの動作について、以下の記事で解説しています。

ネットワークのおべんきょしませんか？

DHCP ～IPアドレスを自動割り当て～

https://www.n-study.com/tcp-ip/dhcp-overview/

DHCPとはDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)は、IPアドレスなどのTCP/IPの通信に必要な設定を自動的に行うためのプロトコルです。TCP/IPで通信を行うためには、TCP/IPの設定が正しく行われていることが大前提です。設定が間違ってしまっていると、当然、正常な通信はできません。具体的な設定内容としては、以下が挙げられます。IPアドレス/サブネットマスクデフォルトゲートウェイのIPアドレスDNSサーバのIPアドレスIT技術に慣れているユーザであれば、こうした設定を難なくできるでしょう。しかし、あまり慣れていないユーザ...

DHCPサーバ配置の3つの選択肢

DHCPサーバの配置について、次の3つの選択肢が考えられます。

ネットワークごとにDHCPサーバを配置する
ルータ/レイヤ3スイッチをDHCPサーバとする
1台のDHCPサーバを配置する(DHCPリレーエージェント)

これらDHCPサーバの配置の選択肢のなかで、たいていは2.か3.です。1.のようなDHCPサーバの配置はまずないでしょう。

以降で、それぞれのDHCPサーバの配置についてもう少し詳しく見ていきましょう。

ネットワークごとにDHCPサーバを配置する

DHCPサーバとDHCPクライアントは原則として同一ネットワークに接続する

この制約を忠実に守っているDHCPサーバの配置です。DHCPクライアントが存在するそれぞれのネットワーク上にDHCPサーバを配置します。当然ながら、DHCPサーバをたくさん配置しなければいけません。DHCPサーバを構築することは難しくはありませんが、数が多くなるととても面倒です。

ルータ/レイヤ3スイッチをDHCPサーバとする

ルータ/レイヤ3スイッチは、ネットワークを相互接続しています。DHCPクライアントがつながっているネットワークは、ルータ/レイヤ3スイッチによってその他のネットワークと相互接続していることになります。DHCPクライアントにとってみると、ルータ/レイヤ3スイッチ(デフォルトゲートウェイ)は必ず同一ネットワークです。そこで、ルータ/レイヤ3スイッチをDHCPサーバとします。そうすれば、DHCPサーバの配置の制約に従っていることになります。ルータ/レイヤ3スイッチでDHCPサーバ機能が備わっていないことはまずありません。

ただし、1台のルータ/レイヤ3スイッチだけでDHCPクライアントのすべてのネットワークを相互接続されているわけではありません。複数のルータ/レイヤ3スイッチをDHCPサーバとして動作させなければいけないかもしれません。

個人ユーザの家庭内ネットワークや小規模なSOHOネットワークでは、たいてい、ルータをDHCPサーバにしているでしょう。また、スマートフォンでテザリングを有効にしてモバイルルータとしているとき、スマートフォン(モバイルルータ)がDHCPサーバとなっています。