CCNP ENCOR合格のための技術解説(DHCP)

CCNP

こんにちは、トラ男です。
CCNP ENCOR試験では以下の6つの大分類から出題されます。

  • デュアルスタック(IPv4 および IPv6)アーキテクチャ
  • 仮想化
  • インフラストラクチャ
  • ネットワークアシュアランス
  • セキュリティ
  • 自動化

今回はアーキテクチャ分野の技術知識(DHCP)についてまとめていきたいと思います。

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCPはネットワーク情報(IPアドレスやDNSサーバなど)を動的にホストに割り当てるためのクライアント・サーバ型のプロトコルです。

DHCPによって割り当てることのできるネットワーク情報は様々ありますが、主な情報は以下になります。

IPアドレス
サブネット
デフォルトゲートウェイ
DNSサーバ
WINSサーバ

DHCPのプロセス

DHCP Discover

クライアントがブロードキャストでDHCP Discoverメッセージを送信します。

DHCP Offer

DHCP Discoverを受け取ったDHCPサーバがクライアントに対してIPアドレス・サブネット、デフォルトゲートウェイなどの情報を提案するメッセージをユニキャストで送信します。複数のDHCPサーバが存在する場合、複数のDHCPサーバからそれぞれDHCP Offerを受け取ります。

DHCP Request

受け取ったDHCP Offerの中から一つを選択して、正式に情報を要求するDHCP Requestメッセージをブロードキャストで送信します。

DHCP Ack

サーバが要求を認める返答としてDHCP Ackをユニキャストで送信します。

上記のプロセスを経てはじめてホストはIPアドレス情報を利用できるようになります。

リース期限

DHCPにはリース期限というものがあります。IPアドレスはサブネットで分割されています。そのためネットワーク毎に利用可能なIPアドレスの数は決まっています。たとえば不特定多数の人が利用する環境において一度DHCPサーバから払い出したIPアドレスに期限がないとするとすぐに利用可能なIPアドレスが枯渇してし、新規のIPアドレスの払い出しができなくなってしまいます。

そのためリース期限を設定し(たとえば1日だったり、1週間だったり)、そのリース期限を過ぎるとIPアドレスが利用できないようにしています。
環境に応じてリース期限を適切に設計する必要があります。

DHCPリレーエージェント

DHCPでIPアドレスを払い出してもらうためにはDHCP Discoverをブロードキャストで送信する必要があります。
ブロードキャストなのでネットワークを超えることができません。
そのためDHCPサーバを各ネットワーク毎に設置する必要があります。
しかしDHCPサーバを各ネットワーク毎に設置するのは非常に非効率でもあります。そこで活用されるのがDHCPリレーエージェントです。

DHCPリレーエージェントはブロードキャストのDHCP Discoverパケットをユニキャストに変換して、DHCPサーバに転送します。

PC —DHCP Discover(ブロードキャスト)—> ルータ —DHCP Discover(ユニキャスト)—> DHCPサーバ

DHCPリレーエージェントの設定

DHCPリレーエージェントはルータやL3スイッチのL3インターフェースに対して設定します。

(config-if)#ip helper-address 192.168.1.1

上記のようにip helper-addressでDHCPサーバのIPアドレスを指定します。

今回はここまでとなります。続けてCCNP ENCORアーキテクチャ分野に関してまとめていきたいと思います。

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