8. DHCP가 무엇인지 설명해 주세요.

[KIMSEI1124]

• DHCP는 몇 계층 프로토콜인가요?
• DHCP는 어떻게 동작하나요?
• DHCP에서 UDP를 사용하는 이유가 무엇인가요?
• DHCP에서, IP 주소 말고 추가로 제공해주는 정보가 있나요?
• DHCP의 유효기간은 얼마나 긴가요?9. IP 주소는 무엇이며, 어떤 기능을 하고 있나요?

[KIMSEI1124]

참고 자료

• 마이크로소프트 - DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
• [네트워크] DHCP - 동작방식, UDP연관성, OSI7계층

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)는 해당 IP 주소와 기타 관련 구성 정보를 IP 호스트에 자동으로 제공하는 클라이언트/서버 프로토콜입니다.

네트워크 관리자가 수동으로 IP 주소를 할당할 필요가 없습니다.
IP 주소의 중복 사용 최소화, 주소 관리를 효율적으로 도움을 줍니다.

8.1. DHCP는 몇 계층 프로토콜인가요?

7계층인 Application Layer의 프로토콜 입니다.

DHCP가 전송 계층의 통신규약을 쓰긴하는데, 그 UDP는 응용 계층에서 사용되는 포트 번호를 이용하기 때문에 Application Layer에서 동작합니다.

8.2. DHCP는 어떻게 동작하나요?

참고 자료: DHCP의 구성 및 동작원리

호스트가 DHCP 서버로 IP를 할당받는 과정은 다음 그림과 같이 4단계로 진행됩니다.

1. DHCP Discover: DHCP 클라이언트는 DHCP 서버를 찾기 위해 DHCP Discover 메시지를 브로드캐스트로 전송합니다.
2. DHCP Offer: DHCP Discover를 수신한 DHCP 서버는 클라이언트에 할당할 IP 주소와 서브넷, 게이트웨이, DNS 정보, Lease Time등의 정보를 포함한 DHCP 메시지를 클라이언트로 전송합니다.
3. DHCP Request: DHCP 서버로부터 제안받은 IP 주소와 DHCP 서버 정보를 포함한 DHCP 요청 메시지를 브로드캐스트로 전송합니다.
4. DHCP Acknowledgement: DHCP 클라이언트로부터 IP주소를 사용하겠다는 요청을 받으면 DHCP 서버에 해당 IP를 어떤 클라이언트가 언제부터 사용하기 시작했는지 정보를 기록하고 DHCP Request 메시지를 정상적으로 수신했다는 응답을 전송합니다.

8.3. DHCP에서 UDP를 사용하는 이유가 무엇인가요?

DHCP에서 UDP를 사용하는 이유는 "더 빠른 전송 속도", "더 간단한 프로토콜", "연결 지향성이 필요 없는 경우가 많기" 때문입니다.

더 빠른 전송 속도

DHCP는 네트워크 부팅 과정에서 사용되므로 빠를 수록 좋습니다.
UDP를 사용하기 때문에 TCP보다 빠릅니다.

더 간단한 프로토콜

DHCP는 대부분 작은 데이터 패킷을 주고 받습니다. 이로 인해서 Header에 담는 정보가 적기 때문에 TCP보다 더 적은 대역폭을 사용합니다.

연결 지향성이 필요 없는 경우

DHCP는 일시적으로 클라이언트와 서버 사이의 연결이 필요한 경우가 많습니다. TCP 처럼 지속적인 연결을 할 필요가 없습니다.
UDP를 이용하면 비연결성을 가지므로 더 간단하고 빠른 방법의 연결 설정이 가능합니다.

8.4. DHCP에서, IP 주소 말고 추가로 제공해주는 정보가 있나요?

IP 주소 말고 추가적으로 제공하는 정보는 "서브넷 마스크", "기본 게이트웨이", "DNS 서버" 등을 추가로 제공합니다.

8.5. DHCP의 유효기간은 얼마나 긴가요?

IP 주소 대여 기간(유효기간)은 DHCP서버 관리자가 설정한 시간에 따라 다릅니다. 보편적으로 몇 시간에서 몇 일까지 설정할 수 있습니다. 보편적으로 (8h ~ 7day) 추가적으로, 유효기간은 사용자수/IP 주소 수요/장애발생 가능성을 고려해야합니다.

고려요소

대여 기간이 짧으면 IP 주소이 빈번한 변경이 발생하여 네트워크 성능이 저하됩니다.
대여 기간이 길면 IP 주소가 사용되지 않는 기간에 대한 낭비가 발생하여 해당 IP를 사용하고 싶은 다른 클라이언트에게 제공이 불가능합니다.