Protocole DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) version 4

Introduction :

Tous les périphériques qui se connectent à un réseau ont besoin d'une adresse IP unique. Les administrateurs réseau attribuent des adresses IP statiques aux routeurs, aux serveurs, aux imprimantes et aux autres périphériques réseau.

Le protocole DHCPv4 attribue les adresses IPv4 et d'autres informations de configuration réseau de façon dynamique. Le protocole DHCPv4 offre un gain de temps extrêmement précieux aux administrateurs réseau.

I. Fonctionnement de DHCPv4

DHCPv4 fonctionne en mode client/serveur. Lorsqu'un client communique avec un serveur DHCPv4, le serveur attribue ou loue une adresse IPv4 à ce client. Le client se connecte au réseau avec cette adresse IP louée jusqu'à l'expiration du bail. Le client doit régulièrement contacter le serveur DHCP pour renouveler le bail. Ce mécanisme de bail permet de s'assurer que les clients qui sont déplacés ou qui sont mis hors tension ne conservent pas des adresses dont ils n'ont plus besoin. Lorsqu'un bail expire, le serveur DHCP renvoie l'adresse au pool où elle peut être réattribuée selon les besoins.

Émission de bail

Lorsque le client démarre (ou souhaite se connecter à un réseau), il lance un processus en quatre étapes visant à obtenir un bail. Un client lance le processus avec un message de diffusion DHCPDISCOVER indiquant sa propre adresse MAC pour détecter les serveurs DHCPv4 disponibles.

· Détection DHCP (DHCPDISCOVER)

Le message DHCPDISCOVER détecte les serveurs DHCPv4 sur le réseau. Étant donné que le client ne dispose d'aucune information IPv4 valide au démarrage, il utilise des adresses de diffusion de couches 2 et 3 pour communiquer avec le serveur.

· Offre DHCP (DHCPOFFER)

Lorsque le serveur DHCPv4 reçoit un message DHCPDISCOVER, il réserve une adresse IPv4 disponible pour la louer au client. Le message DHCPOFFER est envoyé en monodiffusion et utilise l'adresse MAC de couche 2 du serveur comme adresse source et l'adresse MAC de couche 2 du client comme destination.

· Requête DHCP (DHCPREQUEST)

Lorsque le client reçoit le message DHCPOFFER du serveur, il renvoie un message DHCPREQUEST. le message DHCPREQUEST sert d'avis d'acceptation de la liaison au serveur sélectionné pour les paramètres qu'il a proposé et d'avis implicite de refus de tous les autres serveurs qui peuvent avoir fourni au client une offre de liaison.

De nombreux réseaux d'entreprise utilisent plusieurs serveurs DHCPv4. Le message DHCPREQUEST est envoyé sous forme de diffusion afin d'informer ce serveur DHCPv4 et tous les autres que l'offre a été acceptée.

· Accusé de réception DHCP (DHCPACK)

Lorsque le client reçoit le message DHCPACK, il consigne les informations de configuration et lance une recherche ARP sur l'adresse attribuée. Si la requête ARP n'obtient aucune réponse, le client comprend que l'adresse IPv4 est valide et se l'approprie.

Renouvellement de bail

· Requête DHCP (DHCPREQUEST) :

À l'expiration du bail, le client envoie un message DHCPREQUEST directement au serveur DHCPv4 qui a initialement proposé l'adresse IPv4. S'il ne reçoit aucun message DHCPACK dans un certain délai, le client diffuse un autre message DHCPREQUEST afin qu'un des autres serveurs DHCPv4 puisse renouveler le bail.

· Accusé de réception DHCP (DHCPACK)

Après réception du message DHCPREQUEST, le serveur vérifie les informations de bail en renvoyant un message DHCPACK.

II. Configuration d'un serveur DHCPv4 de base

Étape 1. Exclusion d'adresses IPv4

Vous pouvez exclure une adresse ou une plage d'adresses en indiquant la première et la dernière adresse de la plage, Pour faire ça, utilisez la commande ip dhcp excluded-address

Étape 2. Configuration d'un pool DHCPv4

Lorsque vous configurez un serveur DHCPv4, vous devez définir un pool d'adresses à attribuer. La commande ip dhcp pool pool-name crée un pool portant le nom spécifié et place le routeur en mode de configuration DHCPv4, ce qu'indique le message Router(dhcp-config)#.

Étape 3. Configuration de tâches spécifiques

Exemple de DHCPv4

III. Vérification de DHCPv4

show ip dhcp server statistics, Cette commande permet d'afficher le nombre de messages DHCPv4 envoyés et reçus.

La commande show running-config | section dhcp indique les commandes DHCPv4 configurées sur R1. Le paramètre | section affiche uniquement les commandes liées à la configuration de DHCPv4.

IV. Relais DHCPv4

Le routeur R1 n'est pas configuré en tant que serveur DHCPv4 et ne transmet pas la diffusion. Étant donné que le serveur DHCPv4 se trouve sur un autre réseau, PC1 ne peut pas recevoir d'adresse IP via DHCP.

La commande ipconfig /release est exécutée pour libérer l’adresse IPv4

La commande ipconfig /renew est exécutée afin de renouveler l’adresse IPv4

Pour résoudre ce problème, un administrateur peut ajouter des serveurs DHCPv4 sur tous les sous-réseaux. Cependant, l'exécution de ces services sur plusieurs ordinateurs entraîne des surcharges administratives et des coûts supplémentaires.

Il est plus judicieux de configurer une adresse de diffusion Cisco IOS. Cette solution permet à un routeur de transférer les diffusions DHCPv4 au serveur DHCPv4. Lorsqu'un routeur transfère des requêtes de paramètre/attribution d'adresse, il agit comme agent de relais DHCPv4. Dans cet exemple de topologie, PC1 diffuserait une requête pour localiser un serveur DHCPv4. Si R1 avait été configuré en tant qu'agent de relais DHCPv4, il transfèrerait la requête au serveur DHCPv4 situé sur le sous-réseau 192.168.11.0.

Comme le montre la Figure, l'interface sur R1 recevant la diffusion est configurée avec la commande du mode de configuration d'interface ip helper-address. L'adresse du serveur DHCPv4 est configurée comme seul paramètre.

Lorsque R1 a été configuré en tant qu'agent de relais DHCPv4, il accepte les requêtes de diffusion liées au service DHCPv4, puis transmet ces demandes en monodiffusion à l'adresse IPv4 192.168.11.6. La commande show ip interface permet de vérifier la configuration.