Dynamic Host Configuration Protocol
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Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) est un terme anglais désignant un protocole réseau dont le rôle est d'assurer la configuration automatique des paramètres TCP/IP d'une station, notamment en lui assignant automatiquement une adresse IP (Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est le numéro qui identifie chaque ordinateur connecté à Internet, ou plus...) et un masque de sous-réseau (Un masque de sous-réseau permet d'identifier un sous-réseau.). DHCP peut aussi configurer l'adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de s'adresser à une autre parmi un ensemble d'entités. Pour qu'il n'y ait pas d'ambiguïté, chaque adresse doit correspondre...) de la passerelle par défaut, des serveurs de noms DNS et des serveurs de noms NBNS (connus sous le noms de serveurs WINS (WINS (Windows Internet Naming Service) est un serveur de noms et services pour les ordinateurs utilisant NetBIOS.) sur les réseaux de la société Microsoft).

La conception initiale d'IP supposait la préconfiguration de chaque ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits...) connecté au réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un...) avec les paramètres TCP/IP adéquats : c'est l'adressage statique. Sur des réseaux de grandes dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son...) ou étendues, où des modifications interviennent souvent, l'adressage statique engendre une lourde charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être...) de maintenance et des risques d'erreurs. En outre les adresses assignées ne peuvent être utilisées même si l'ordinateur qui la détient n'est pas en service : un cas typique où ceci pose problème est celui des fournisseurs d'accès à internet (L'accès à Internet a beaucoup varié depuis sa création dans les années 1970. Un fournisseur d'accès à Internet permet cet,...) (FAI ou ISP en anglais), qui ont en général plus de clients que d'adresses IP à leur disposition, mais dont tous les clients ne sont jamais connectés en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.).

DHCP apporte une solution à ces deux inconvénients :

  • Seuls les ordinateurs en service utilisent une adresse de l'espace d'adressage;
  • Toute modification des paramètres (adresse de la passerelle, des serveurs de noms) est répercutée sur les stations lors du redémarrage;
  • La modification de ces paramètres est centralisée sur les serveurs DHCP.

Le protocole a été présenté pour la première fois en octobre 1993 et est défini par la RFC1531, modifiée et complétée par les RFC 1534, RFC 2131 et RFC 2132.

Ce protocole peut fonctionner avec IPv4 (L'Internet Protocol version 4 ou IPv4 est la première version d'IP à avoir été largement déployée, et forme encore la base (en 2007) de...); il fonctionne aussi avec IPv6 (IPv6 (Internet Protocol version 6) est un protocole réseau sans connexion de la couche 3 du modèle OSI.).

Fonctionnement

  • L'ordinateur équipé de TCP/IP, mais dépourvu d'adresse IP, envoie par diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un produit, d'une information), voire de...) un datagramme (DHCP DISCOVER) qui s'adresse au port 67 de n'importe quel serveur à l'écoute (Sur un voilier, une écoute est un cordage servant à régler l'angle de la voile par rapport à l'axe longitudinal du voilier et en conséquence l'angle...) sur ce port. Ce datagramme comporte entre autres l'adresse physique(MAC) du client (Le mot client a plusieurs acceptations :).
  • Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) serveur DHCP ayant reçu ce datagramme, s'il est en mesure de proposer une adresse (DHCP OFFER) sur le réseau auquel appartient le client, diffuse une offre DHCP à l'attention du client (sur son port 68), identifié par son adresse physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la...). Cette offre comporte l'adresse IP du serveur, ainsi que l'adresse IP et le masque de sous-réseau (Le mot sous-réseau a deux significations. Sa signification ancienne mais plus générale est un réseau (Réseau informatique) physique faisant parti d'un réseau plus global...) qu'il propose au client. Il se peut que plusieurs offres soient adressées au client.
  • Le client retient une des offres reçues (la première qui lui parvient), et diffuse sur le réseau un datagramme de requête (Le mot requête, synonyme de demande, est employé dans les domaines suivants :) DHCP (DHCP REQUEST). Ce datagramme comporte l'adresse IP du serveur et celle qui vient d'être proposée au client. Elle a pour effet de demander au serveur choisi l'assignation de cette adresse, l'envoi éventuel des valeurs des paramètres, et d'informer les autres serveurs qui ont fait une offre qu'elle n'a pas été retenue.
  • Le serveur DHCP choisi élabore un datagramme d'accusé de réception (DHCP ack) qui assigne au client l'adresse IP et son masque de sous-réseau, la durée du bail de cette adresse, deux valeurs T1 et T2 qui déterminent le comportement du client en fin de bail, et éventuellement d'autres paramètres :
    • adresse IP de la passerelle par défaut
    • adresses IP des serveurs DNS
    • adresses IP des serveurs NBNS (WINS)

Le client peut aussi recevoir un type de nœud NetBios (Netbios est un protocole de transfert de fichiers co-développé par IBM et Sytec au début des années 1980. En 2005, il est utilisé principalement par Microsoft. C'est une interface qui...).

La liste des options que le serveur DHCP peut accepter est consultable dans la RFC 2132 : Options DHCP et Extensions fournisseur BOOTP (Bootstrap Protocol (BOOTP) est un protocole réseau d'amorçage, qui permet à une machine cliente sans disque dur de découvrir sa propre adresse IP,...), Chapitre RFC 1497 : Extensions fournisseur.

Les serveurs DHCP, bien entendu, doivent être pourvus d'une adresse IP statique.

Renouvellement du bail

Les adresses IP dynamiques sont octroyées pour une durée limitée, qui est transmise au client dans l'accusé de réception qui clôture (Une clôture désigne tout obstacle naturel ou fait de la main de l'homme (barrière) et suivant tout ou partie du pourtour d'un terrain afin de matérialiser ses limites ou d'empêcher des personnes ou des animaux d'y entrer ou d'en...) la transaction DHCP.

La valeur T1 qui l'accompagne détermine la durée après laquelle le client commence à demander périodiquement le renouvellement de son bail auprès du serveur qui lui a accordé son adresse (couramment la moitié de la durée du bail). Cette fois la transaction est effectuée par transmission IP classique, d'adresse à adresse.

Si lorsque le délai (Un délai est d'après le Wiktionnaire, « un temps accordé pour faire une chose, ou à l’expiration duquel on sera tenu de...) fixé par la deuxième valeur, T2, est écoulé, le bail n'a pas pu être renouvelé (par exemple si le serveur DHCP d'origine est hors service), le client demande une nouvelle allocation d'adresse par diffusion.

Si au terme du bail le client n'a pu ni en obtenir le renouvellement, ni obtenir une nouvelle allocation, l'adresse est désactivée et il perd la faculté d'utiliser le réseau TCP/IP de façon normale.

Client et serveur sur des segments différents

Lorsque le serveur DHCP et le client ne figurent pas sur le même segment IP, les diffusions émises par ce dernier ne parviennent pas au serveur parce que les routeurs, ne transmettent pas les diffusions générales (la RFC 1542 décrit la possibilité pour un routeur (Un routeur est un élément intermédiaire dans un réseau informatique assurant le routage des paquets. Son rôle est de faire transiter des paquets d'une...) de laisser passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) les diffusions DHCP). Dans ce cas on utilise un agent de relais DHCP.

Cet hôte particulier est configuré avec une adresse IP statique, et connaît l'adresse d'un serveur DHCP auquel il transmet les requêtes DHCP qui lui parviennent sur le port 68 (écouté par le programme agent de relais). Il diffuse sur son segment (qui est aussi celui du client) les réponses qu'il reçoit du serveur DHCP.

Configuration du serveur DHCP

Pour qu'un serveur DHCP puisse servir des adresses IP, il est nécessaire de lui donner un " réservoir " d'adresses dans lequel il pourra puiser : c'est la plage (La géomorphologie définit une plage comme une « accumulation sur le bord de mer de matériaux d'une taille allant des sables fins aux...) d'adresses (scope). Il est possible de définir plusieurs plages, disjointes ou contiguës.

Les adresses du segment qui ne figurent dans aucune plage mise à la disposition du serveur DHCP ne seront en aucun cas distribuées, et peuvent faire l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est...) d'affectations statiques (couramment : pour les serveurs nécessitant une adresse IP fixe, les routeurs, les imprimantes réseau...).

Il est également possible d'exclure pour un usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) en adressage statique par exemple, des adresses ou blocs d'adresses compris dans une plage.

Enfin, on peut effectuer des réservations d'adresses en limitant la possibilité d'octroi (L’octroi est une contribution indirecte perçue autrefois par les municipalités à l'importation de marchandises sur leur territoire. Cette taxe frappait les...) de cette adresse au client possédant une adresse physique donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un événement, etc.). Ceci peut s'avérer utile pour des machines dont l'adresse doit rester fixe mais dont on veut contrôler de manière centrale et automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a pour fondements théoriques...) les autres paramètres IP.

Lors de l'utilisation sur un même segment de plusieurs serveurs DHCP, l'intersection des plages d'adresses des différents serveurs doit être vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.), sous peine d'ambiguïté dans les affectations et les renouvellements. En effet les serveurs DHCP n'échangent aucune information relative aux baux qu'ils octroient..

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