DHCP có lẽ là khái niệm không quá xa lạ đối với những nhà quản trị mạng hay những người thường xuyên tiếp xúc với các thiết bị điện tử có thể kết nối mạng. Tuy nhiên, với những người không tìm hiểu sâu về vấn đề này, thuật ngữ DHCP vẫn còn khá mới. Bài viết dưới đây sẽ đi sâu tìm hiểu DHCP là gì cũng như đưa ra một số thông tin về đặc điểm, vai trò và cách thức hoạt động của nó để bạn đọc tham khảo.
DHCP là gì?
DHCP là viết tắt của cụm từ Dynamic Host Configuration Protocol, có thể dịch là giao thức cấu hình máy chủ. DHCP có nhiệm vụ giúp quản lý nhanh, tự động và tập trung phân phối địa chỉ IP bên trong một mạng, cho phép chúng ta truy cập internet. Ngoài ra, nó cũng đảm bảo không có trường hợp hai hay nhiều thiết bị có cùng địa chỉ IP, đồng thời, cung cấp một số thông tin cần thiết cho hoạt động của mạng như dịch vụ DNS, subnet mask (mặt nạ mạng) hay default gateway (cổng mặc định).
Cách thức hoạt động của DHCP
Về cơ bản, cách thức hoạt động của DHCP khá đơn giản. Khi có một thiết bị yêu cầu truy cập mạng, nó sẽ gửi yêu cầu đến một router và ngay sau đó router sẽ gán cho một địa chỉ IP khả dụng cho phép thiết bị đó giao tiếp trên mạng.
Ở các hộ gia đình hay các mạng doanh nghiệp nhỏ, router sẽ hoạt động như một máy chủ DHCP. Còn ở các mạng lớn hơn, một router không thể quản lý số lượng lớn các thiết bị nên sẽ cần thêm một máy chủ chuyên dụng để cung cấp IP.
Theo cách khác, cách thức hoạt động của DHCP còn được giải thích chi tiết hơn là khi một thiết bị muốn kết nối với mạng thì nó sẽ gửi một yêu cầu (gọi là DHCP DISCOVER) tới máy chủ. Ngay tại đó, máy chủ sẽ tìm một địa chỉ IP có thể sử dụng trên thiết bị đó rồi cung cấp cho thiết bị cùng với gói DHCP OFFER.
Sau khi nhận được IP thì thiết bị tiếp tục phản hồi lại máy chủ bằng một gói tin DHCP REQUEST. Lúc này máy chủ sẽ gửi tin báo nhận (ACK) để xác nhận thiết bị đó đã có IP, đồng thời xác định rõ thời gian sử dụng IP vừa cấp đến khi có địa chỉ mới.
Phân tích ưu – nhược điểm của DHCP
Ưu điểm của DHCP
Máy tính hay bất kỳ thiết bị điện tử nào cũng phải cấu hình đúng cách thì mới có thể kết nối với mạng được. DHCP cho phép cấu hình tự động nên các thiết bị như máy tính, laptop, điện thoại, hay các thiết bị điện tử thông minh khác có thể kết nối mạng nhanh, dễ dàng.
DHCP hoạt động theo kiểu gán địa chỉ IP nên sẽ không gây ra trường hợp trùng địa chỉ IP, giúp cho việc gán theo cách thủ công của IP tĩnh sẽ diễn ra dễ dàng hơn và giúp hệ thống mạng luôn hoạt động ổn định.
Ngoài ra, DHCP cũng giúp quản lý mạng mạnh hơn vì các cài đặt mặc định và thiết lập tự động lấy địa chỉ sẽ cho phép mọi thiết bị kết nối mạng đều có thể nhận được địa chỉ IP.
Người quản lý sẽ dễ dàng theo dõi và quản lý cả địa chỉ IP và các tham số TCP/IP qua các trạm và quản lý có khoa học hơn, không bị nhầm lẫn khi đánh tự động.
Các nhà quản trị mạng có thể thay đổi cấu hình và thông số của các địa chỉ IP giúp việc nâng cấp cơ sở hạ tầng diễn ra dễ dàng hơn.
Các thiết bị có thể tự do di chuyển từ mạng này sang mạng khác và nhận địa chỉ IP mới tự động.
Nhược điểm của DHCP
Tuy mang lại nhiều lợi ích, song DHCP cũng còn có những mặt hạn chế. Chẳng hạn như việc sử dụng IP tự động của DHCP không phù hợp với các thiết bị cố định và cần truy cập liên tục như máy in, file server. Bởi mỗi khi kết nối với các máy tính khác nhau thì máy in đó sẽ phải cập nhật cài đặt để máy tính có thể kết nối với máy in, gây mất thời gian.
Chính vì vậy mà DHCP thường chỉ được sử dụng tại các hộ gia đình hoặc các mô hình mạng có quy mô nhỏ. Đối với những mô hình mạng lớn hơn, sử dụng IP tĩnh là phù hợp hơn cả để đảm bảo độ chính xác của đường truyền.
Kiến trúc DHCP
Khi làm việc với DHCP, bạn cần hiểu những thành phần của nó. Cụ thể:
DHCP client là gì?
DHCP Client được định nghĩa là thiết bị nhận thông tin cấu hình từ máy chủ DHCP. Nó có thể là máy tính, thiết bị di động hoặc bất cứ thiết bị điện tử nào có thể kết nối vào mạng. Cụ thể, khi cần một địa chỉ IP hay tham số TCP/IP để làm việc trong hệ thống mạng, DHCP Client sẽ tiến hành gửi yêu cầu đến DHCP Server.
DHCP server là gì?
DHCP server là thiết bị mạng chạy dịch vụ DHCP chứa địa chỉ IP và các thông tin cấu hình liên quan. Nó có chức năng phản hồi thông tin khi DHCP client phát yêu cầu. Ngoài ra, DHCP server còn có nhiệm vụ truyền thông tin đến các thiết bị, đồng thời, thực hiện cấu hình cổng mặc định (Default gateway) hay Subnet mask.
DHCP relay agents là gì?
Đây là thiết bị trung gian chuyển tiếp yêu cầu giữa DHCP client và DHCP server. Chúng thường được dùng khi làm việc với các hệ thống mạng lớn và phức tạp, không thiết yếu ở các mạng thông thường.
DHCP Lease là gì?
Là khoảng thời gian thiết bị giữ nguyên thông tin địa chỉ IP trước khi nó được thay đổi và gia hạn. Khi khoảng thời gian này hết hạn, DHCP client phải làm mới nó.
Cấu hình DHCP server
Thông thường, trên mạng gia đình thường không có gì để cấu hình.
Có các tùy chọn hạn chế trên những router gia đình do ISP cung cấp và rất hiếm khi chúng ta cần thay đổi chúng.
Bản thân router gia đình sử dụng địa chỉ IP 192.168.1.254. Vì vậy, nó để lại cho địa chỉ 192.168.1.1 -192.168.1.63 để cấp phát cho các client tĩnh nếu cần.
Chỉ cần gán địa chỉ tĩnh trong phạm vi này sẽ giúp tránh xung đột địa chỉ IP.
Bạn cũng nên bắt đầu tại địa chỉ 192.168.1.1 hoặc 192.168.1.2 và hoạt động trong trường hợp bạn cần tăng phạm vi địa chỉ vào một ngày sau đó.
Lưu ý: Một số mạng sử dụng 192.168.1.1 cho địa chỉ cổng mặc định.
Vai trò, ứng dụng của DHCP
DHCP là yếu tố cần thiết quyết định số lượng thiết bị điện tử có thể kết nối vào một mạng. Nó đảm bảo tất cả thiết bị này đều có địa chỉ IP và không bị trùng. Nếu không có DHCP, các thiết bị trên mạng sẽ bị xung đột IP khiến cho việc quản trị mạng trở nên khó khăn.
DHCP hỗ trợ công tác quản trị hệ thống mạng được tự động, tiện lợi và tập trung bằng cách tự động gán địa chỉ IP cho thiết bị khi truy cập internet, cho phép một số lượng không giới hạn thiết bị có thể kết nối vào mạng, giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian so với việc cấu hình thủ công, giảm thiểu tối đa rủi ro phát sinh lỗi.
Qua những thông tin trên, ta có thể thấy được vẫn còn nhiều bất cập khi sử dụng DHCP nhưng cũng thể phủ nhận được những lợi ích mà chúng mang lại. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi chia sẻ về DHCP là gì và cách thức hoạt động đã giúp bạn có đủ kiến thức để sử dụng chúng sao cho hiệu quả nhất. Hãy theo dõi trang web của chúng tôi để có thêm những kiến thức bổ ích về mọi lĩnh vực nhé!
