ネットワーク / ネットワーク基礎

DHCPとは

Dynamic Host Configuration Protocol。端末へIPアドレスやゲートウェイ、DNSなどを自動配布する仕組みです。

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詳細な図解

端末へIP設定を配布する流れ

端末Discoverで要求

DHCPサーバーIP、GW、DNSを提案

リース情報期間付きで割り当てる

ネットワーク利用更新しながら通信を続ける

払い出し枯渇を確認
予約と重複を分けて見る
Option配布値を保存する

この記事で学べること

DHCPを、定義だけで終わらせず、現場で出てくる場面、確認材料、見落としやすい点、関連語とのつながりまで順に確認できます。

DHCPを読むときの前提
DORAとrelayを確認する
scopeと配布optionを見る
認証やVLAN変更の影響を見る
変更証跡と引き継ぎ

実務メモ

DORA、scope、relay、端末の取得値を分けて見る

どこで効くか

DHCPは端末へIP、gateway、DNS、leaseを配布します。障害時は端末がDiscoverを出しているか、relayが転送しているか、serverがOfferしているか、端末がAckを受け取ったかを分けます。

残す証跡

証跡には端末MAC、取得IP、scope、lease time、Option 3/6、DHCP relay先、VLAN、認証結果、server log、FWログ、端末の実取得値、確認時刻を残します。

避けたい誤解

端末がIPを取れてもgatewayやDNSが誤っていると業務通信は失敗します。scope枯渇、認証によるVLAN違い、relay設定漏れ、FW遮断は、サーバー正常表示だけでは見落とします。

まず確認すること

Discover/Offer/Request/Ackの停止点を確認する
端末VLANとDHCP scopeを対応付ける
配布されたgatewayとDNSを確認する

DHCPを読むときの前提

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）は、端末へIPアドレス、prefix、デフォルトゲートウェイ、DNS、リース時間などを自動配布する仕組みです。端末が通信を始める前提を作るため、DHCP障害はネットワーク全体の障害に見えやすいです。

実務では、scope、予約、リース枯渇、DHCP relay、Option 3/6、VLAN、認証、端末側の取得値を分けて確認します。サーバーが正常でも、端末がいるVLANからbroadcastが届かなければ払い出しは行われません。

証跡には、端末MAC、取得IP、scope、lease、gateway、DNS、relay先、VLAN、DHCPログ、確認時刻を残します。

DORAとrelayを確認する

DHCPはDiscover、Offer、Request、Ackの流れでIPを取得します。端末がDiscoverを出しているか、relayがサーバーへ転送しているか、Offerが戻っているかを分けると、端末側、L2、relay、サーバーのどこで止まるかを切り分けやすくなります。

別VLANのDHCPサーバーを使う場合は、L3 gatewayのDHCP relay設定が重要です。relay先のIP、source interface、FW許可、戻り経路を確認します。

Discover/Offer/Request/Ackのどこで止まるか確認する。
DHCP relay先とsource interfaceを保存する。
FWログとサーバーログを同じ時刻で確認する。

scopeと配布optionを見る

端末がIPを取れても、gatewayやDNSが誤っていると業務通信は失敗します。scopeのアドレス範囲、除外範囲、予約、Option 3、Option 6、リース時間を確認します。

枯渇時には、新規端末だけIPが取れず、既存端末は通信できることがあります。リース数、未使用予約、短すぎるリース、端末増加を合わせて見ます。

配布IP、gateway、DNS、lease timeを確認する。
scope使用率と除外/予約を確認する。
端末の実取得値とサーバー設定を突合する。

認証やVLAN変更の影響を見る

802.1XやMAC認証を使う環境では、認証結果によって端末が入るVLANが変わります。想定VLANと違う場所に入ると、別scopeからIPを取る、またはIPを取れない状態になります。

席替え、AP変更、電話機配下接続、仮想基盤のport group変更では、端末がいるVLANとDHCP scopeがずれやすくなります。Access port、Trunk、allowed VLANを合わせて確認します。

認証結果と割当VLANを確認する。
端末がいるVLANとscopeを対応付ける。
Access/Trunk/allowed VLANの差分を見る。

変更証跡と引き継ぎ

DHCP変更では、scope追加、予約、option変更、relay変更、リース時間変更が影響します。変更前後で端末が取得した値と、業務通信の確認結果を残します。

引き継ぎでは、どのVLANがどのscopeを使うか、枯渇時にどこを見るか、関連語としてIPアドレス、DNS、デフォルトゲートウェイ、ARP、Access portを残すと確認しやすくなります。

変更前後のscope設定と取得値を保存する。
予約の所有者と削除条件を残す。
relay、FW、戻り経路を同じ手順に入れる。

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IPアドレス CIDR サブネット VLAN ルーティング NAT MTU MSS

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