Usare DHCP per semplificare la configurazione IP
DHCP configura automaticamente i dispositivi di rete con le informazioni di configurazione degli indirizzi IP. Il personale IT di Contoso può quindi trarre vantaggio dalla semplificazione e dalla centralizzazione dell'allocazione delle configurazioni IP. Se Contoso sceglie di non usare DHCP, ogni volta che aggiunge un client alla rete, dovrà configurare l'interfaccia di rete con le informazioni sulla rete a cui si connette.
Suggerimento
Le informazioni che è necessario configurare includono l'indirizzo IP, la subnet mask della rete, le impostazioni DNS del client per la risoluzione dei nomi e il gateway predefinito per l'accesso ad altre reti.
Vantaggi di DHCP
Il vantaggio principale dell'uso di DHCP è la riduzione della manutenzione necessaria per configurare le informazioni sugli indirizzi IP nei dispositivi di rete. Molte organizzazioni gestiscono migliaia di dispositivi informatici, tra cui stampanti, scanner, smartphone, computer desktop e portatili. Per organizzazioni di tali dimensioni non è quindi pratico gestire manualmente le configurazioni IP della rete.
Poiché DHCP è un processo automatizzato, la configurazione delle informazioni sugli indirizzi IP è più precisa rispetto a quella manuale. Questo aspetto è particolarmente importante per gli utenti che non conoscono o non comprendono il processo di configurazione.
DHCP facilita l'aggiornamento delle informazioni di configurazione degli indirizzi IP. In qualità di amministratore, quando si apporta una modifica al servizio di rete, ad esempio quando si specifica un nuovo server Domain Name System (DNS), si esegue un solo aggiornamento sui server DHCP e tale modifica viene ricevuta da tutti i client DHCP. Ad esempio, un utente mobile con un portatile che usa DHCP ottiene automaticamente le nuove informazioni di configurazione dell'indirizzo IP quando si connette a una nuova rete.
Nota
Per impostazione predefinita, tutti i sistemi operativi Windows recuperano automaticamente un indirizzo IP dopo l'installazione iniziale del sistema operativo.
Come funziona DHCP
Il servizio Client DHCP viene eseguito in tutti i computer Windows con le proprietà TCP/IP impostate in modo da ottenere automaticamente un indirizzo IP. Il client DHCP comunica con un server DHCP per ottenere le informazioni di configurazione IP. I client possono usare l'indirizzo DHCP assegnato per un determinato periodo, noto come lease. Il server DHCP è configurato con un pool di indirizzi e le opzioni di configurazione. Queste informazioni determinano le informazioni di configurazione degli indirizzi IP che vengono passate ai client. La figura seguente illustra il processo di comunicazione in quattro passaggi.
La comunicazione per la generazione del lease DHCP usa le trasmissioni IP. Dal momento che le trasmissioni IP non vengono instradate, è necessario configurare un server DHCP in ogni subnet o configurare un inoltro DHCP. Molti router includono le funzionalità di inoltro DHCP.
I quattro passaggi della generazione dei lease sono:
- Il client DHCP trasmette un pacchetto DHCPDISCOVER. Gli unici computer che rispondono sono i computer con il ruolo Server DHCP oppure i computer o i router che eseguono un agente di inoltro DHCP. Nell'ultimo caso, l'agente di inoltro DHCP invia al server DHCP configurato il messaggio di inoltrare le richieste.
- Un server DHCP risponde con un pacchetto DHCPOFFER che contiene un potenziale indirizzo per il client. Se più server DHCP ricevono il pacchetto DHCPDISCOVER, è possibile che rispondano più server DHCP.
- Il client riceve il pacchetto DHCPOFFER. Se il client riceve più pacchetti DHCPOFFER, seleziona la prima risposta. Il client invia quindi un pacchetto DHCPREQUEST contenente l'identificatore di un server. Questo indica ai server DHCP che ricevono la trasmissione il pacchetto DHCPOFFER del server che il client ha scelto di accettare.
- I server DHCP ricevono il pacchetto DHCPREQUEST. I server che il client non ha accettato usano questo messaggio come notifica indicante che il client ha rifiutato l'offerta del server. Il server scelto archivia le informazioni sul client dell'indirizzo IP nel database DHCP e risponde con un messaggio DHCPACK. Se il server DHCP non riesce a fornire l'indirizzo offerto nel pacchetto DHCPOFFER iniziale, il server DHCP invia un messaggio DHCPNAK.
Rinnovo del lease DHCP
Quando il lease DHCP raggiunge il 50% della durata, il client prova a rinnovare il lease automaticamente. Questo processo viene eseguito in background. È possibile che un computer abbia lo stesso indirizzo IP assegnato da DHCP per molto tempo perché il computer rinnova il lease più volte.
Per provare a rinnovare il lease dell'indirizzo IP, il client invia un messaggio DHCPREQUEST unicast. Il server che ha originariamente concesso in lease l'indirizzo IP invia un messaggio DHCPACK al client. Questo messaggio contiene tutti i nuovi parametri che sono stati modificati dopo la creazione del lease originale. Si noti che questi pacchetti non vengono trasmessi, perché a questo punto il client ha un indirizzo IP che può usare per le comunicazioni unicast.
Nota
Quando si aggiornano le opzioni di configurazione DHCP, è possibile che i client non ottengano le opzioni aggiornate fino al raggiungimento del 50% della durata del lease. Se ad esempio si configura una durata del lease di sei giorni, è possibile che i client non ottengano le opzioni aggiornate per tre giorni.
Se il client DHCP non riesce a contattare il server DHCP, il client attende fino al raggiungimento dell'87,5% della durata del lease. A questo punto, il client invia una trasmissione DHCPREQUEST (invece che un unicast) per ottenere un rinnovo e la richiesta arriva a tutti i server DHCP, non solo al server che ha fornito il lease originale. Questa richiesta di trasmissione, tuttavia, è per un rinnovo, non per un nuovo lease.
Poiché i computer client potrebbero venire spostati mentre sono spenti (ad esempio, un computer portatile che viene collegato a una nuova subnet), tentano il rinnovo anche durante il processo di avvio oppure quando il computer rileva una modifica della rete. Se il rinnovo ha esito positivo, il periodo di lease viene reimpostato.
DHCP versione 6
DHCP versione 6 (DHCPv6) supporta le configurazioni con stato e senza stato per la configurazione dei client in un ambiente IPv6. La configurazione con stato viene eseguita quando il server DHCPv6 assegna l'indirizzo IPv6 al client, insieme ad altri dati DHCP. La configurazione senza stato viene eseguita quando il router assegna automaticamente l'indirizzo IPv6 e il server DHCPv6 assegna solo le altre impostazioni di configurazione IPv6.