DHCPとは｜ネットワーク設定を自動配布する仕組み

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DHCPとは

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）は、ネットワークへ接続する端末へ必要な設定を自動で配布する仕組みである。

ネットワークへ接続するためには、IPアドレスだけでなく、サブネットマスクやデフォルトゲートウェイ、DNSサーバなどの情報が必要になる。

DHCPはこれらの設定を自動で端末へ配布することで、利用者が手動で設定する手間を減らし、ネットワークへ容易に接続できるようにしている。

そのためDHCPは、小規模な家庭から企業ネットワークまで広く利用されている。

DHCPで配布される情報

DHCPはIPアドレスだけを配布する仕組みではない。

代表的な配布情報は以下のとおり。

項目役割
IPアドレス端末を識別する住所
サブネットマスク同一ネットワークの範囲を示す
デフォルトゲートウェイ他のネットワークへ通信するための出口
DNSサーバドメイン名をIPアドレスへ変換するサーバ
その他の設定NTPサーバなど、必要に応じた各種設定

これらの情報が配布されることで、端末はネットワーク通信を開始できる。

DHCPで情報が配布されるタイミング

DHCPは通信するたびに利用されるのではなく、特定のタイミングで実行される仕組みである。デバイスが一度設定を受け取ると、その内容を利用して通信を行い、一定期間後に必要に応じて情報の更新が行われる。

代表的なタイミング

  • 端末の起動時
  • 有線LANを接続したとき
  • Wi-Fiへ接続したとき
  • リース更新時（後述）

DHCPでネットワークへ接続する流れ

ネットワークへ接続する際の基本的な流れは次のとおりである。

  1. 端末がネットワークへ接続する
  2. DHCPサーバへネットワーク設定を要求する
  3. DHCPサーバから設定情報を受け取る
  4. 受け取った設定を端末へ適用する
  5. ネットワーク通信が利用できるようになる

その後、配布されたDNSサーバの情報を利用して名前解決が行われ、Webサイトなどへ接続できる。

リースとは

DHCPでは、IPアドレスを永久に割り当てるのではなく、一定期間貸し出す仕組みを採用している。この貸し出し期間を「リース」と呼ぶ。

リース期間が終了する前になると、端末はDHCPサーバへ更新を要求し、引き続き同じ設定を利用できるよう更新が行われる。

この仕組みにより、使用されなくなったIPアドレスを再利用しやすくなり、限られたアドレスを効率よく管理できる。

手動設定との違い

DHCPと対になる概念に「手動設定（固定IPアドレス）」がある。

DHCP手動設定
自動で設定される利用者が設定する
管理しやすい個別管理が必要
IPアドレス重複が起こりにくい設定ミスによる重複が起こることがある
一般的な端末で広く利用されるサーバやネットワーク機器などで利用されることが多い

用途に応じて両者は使い分けられる。

DHCPに対する主な攻撃と対策

DHCPはネットワーク設定を自動配布する重要な仕組みであり、その重要性から攻撃の対象となることもある。

攻撃者は偽のDHCPサーバを設置して誤った設定を配布したり、大量の要求を送ってIPアドレスを枯渇させたりすることがある。

また、こうした攻撃への対策として、ネットワーク機器にはDHCPを保護する機能が用意されている。

DHCPに対する代表的な攻撃と対策

区分種類概要
攻撃DHCPスプーフィング（不正DHCPサーバの設置）攻撃者がネットワーク内へ不正なDHCPサーバを設置し、誤ったネットワーク設定を端末へ配布する攻撃
攻撃DHCP枯渇攻撃（DHCP Starvation）DHCPアドレスを使い切らせ、正規端末が接続できなくする攻撃
対策DHCPスヌーピング信頼されていないポートから送信されるDHCP応答を遮断し、不正DHCPサーバによる設定配布を防ぐ機能
対策ポートセキュリティポートへ接続できるMACアドレスを制限し、不正端末の接続や大量のDHCP要求を抑制する機能

DHCPとDNSの関係

DHCPとDNSは役割の異なる技術であるが、実際のネットワークでは連携して利用される。

DHCPは端末へDNSサーバの情報を配布し、端末はその情報を利用してDNSサーバへ問い合わせを行う。

DNSはその問い合わせに対してドメイン名に対応するIPアドレスを返し、目的の通信先へ接続できるようにしている。

DHCPに関連する用語

DHCP関連の用語として以下も頻出する。

  • IPアドレス
  • サブネットマスク
  • デフォルトゲートウェイ
  • DNS
  • DHCPサーバ
  • リース
  • 固定IPアドレス
  • DHCPスヌーピング

まとめ

  • DHCPはネットワーク設定を自動配布する仕組みである
  • IPアドレスだけでなくDNSサーバやデフォルトゲートウェイなども配布する
  • ネットワークへ接続したときやリース更新時に利用される
  • DHCPとDNSは連携してネットワーク通信を実現している
  • DHCPも攻撃対象となるため、適切な保護機能が利用されている
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