DHCP の動作
IPv4 を使用した DHCP サービスのイベントのシーケンスを次の図に示します。丸の中の番号は、図のあとに続く説明の箇条書き番号を示しています。
図 1-1 DHCP サービスにおける一連のイベント
クライアントは、ローカルサブネット上で制限付きブロードキャストアドレス (255.255.255.255) に「検索メッセージ」を送信することで、DHCP サーバーを検索します。ルーターが存在し、BOOTP リレーエージェントとして動作するように構成されている場合、要求は異なるサブネット上の別の DHCP サーバーに渡されます。クライアントのブロードキャストにはクライアント固有の ID が含まれており、この ID は、Oracle Solaris の DHCP 実装環境の場合、クライアントの MAC (Media Access Control) アドレスから派生します。
この要求がどのネットワークインタフェースから入ってきたか。これによってサーバーは、クライアントが、インタフェースが接続されているネットワーク上にあるのか、あるいはそのネットワークに接続された BOOTP リレーエージェントを使用しているのかがわかります。
BOOTP リレーエージェントの IP アドレスが要求に含まれているか。要求がリレーエージェントを通過する際に、リレーエージェントは要求ヘッダーにリレーエージェントのアドレスを挿入します。サーバーが「リレーエージェントのアドレス」を検出すると、サーバーは、そのアドレスのネットワーク部分がクライアントのネットワークアドレスを示していることを認識します。これは、リレーエージェントがクライアントのネットワークに接続されている必要があるからです。
クライアントのネットワークは、サブネット化されているか。サーバーは、リレーエージェントのアドレス、または要求を受け取ったネットワークインタフェースのアドレスが示すネットワークのサブネットマスクを netmasks テーブルから見つけます。サーバーは、使用されているサブネットマスクを認識すると、ネットワークアドレスのどの部分がホスト部分であるかを特定し、クライアント用の適切な IP アドレスを選択できます。netmasks については、netmasks(4) のマニュアルページを参照してください。
検索メッセージを受け取った DHCP サーバーは、次の情報からクライアントのネットワークを特定します。
DHCP サーバーは、クライアントのネットワークを特定すると、適切な IP アドレスを選択し、そのアドレスがまだ使用されていないことを確認します。次に DHCP サーバーは、「オファーメッセージ」を送信し、そのクライアントに応答します。オファーメッセージには、選択された IP アドレスと、クライアントの構成に使用できるサービスの情報が含まれています。サーバーは、この IP アドレスを使用するかどうかをクライアントが決めるまで、これを一時的に予約します。
クライアントは、オファーされたサービスの数とタイプに基づいて最善のオファーを選択します。そして、最善のオファーとなったサーバーの IP アドレスを求める要求を送信します。この伝送によって、クライアントがサーバーを選択したことを、応答中のすべての DHCP サーバーに知らせることができます。選択されなかったサーバーは、オファーした IP アドレスの予約を取り消します。
選択されたサーバーは、クライアント用の IP アドレスを割り当て、その情報を DHCP 構成ファイルに格納します。そして、承認メッセージ (ACK) をクライアントに送信します。「承認メッセージ」には、クライアントのためのネットワーク構成パラメータが含まれています。クライアントは、ping ユーティリティーを使って IP アドレスをテストし、ほかのシステムがそれを使っていないか確かめます。クライアントは続行し、ネットワークに参加します。
クライアントはリース時間をモニターします。設定された時間が経過すると、クライアントは、さきほど選択したサーバーに新しいメッセージを送信してリースを増やそうとします。
要求を受け取った DHCP サーバーは、リース期間と、管理者が規定したローカルリースポリシーとが合っていれば、そのリース期間を延長します。サーバーが 20 秒以内に応答しない場合、クライアントは、ほかの DHCP サーバーのいずれかがリース期間を延長できるように要求をブロードキャストします。
クライアントは、その IP アドレスが不要になると、IP アドレスが解放されたことをサーバーに知らせます。この通知は、通常のシャットダウンの際に実行され、また手動で実行することも可能です。
上の図には、次の手順が示されています。